某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”感到非常好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
【查阅资料】① 人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。
② 二氧化碳能与氢氧化钠发生反应,生成可溶性的碳酸钠和水。
该反应的化学方程式是________。
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气。
【进行实验】
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。
(1)实验操作如右图所示。
(2)实验现象及结论:观察到________现象,判断过氧化钠与氮气没有发生反
应。
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。
(1)同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。其中A装置的作用是______,试管中发生的变化是______ 变化(填“物理”或“化学” )。
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A B C
(2)实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。
(1)同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。
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(2)实验记录
| 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 | |
| ① | 检查装置的气密性。 |
| 装置的气密性良好。 |
| ② | 打开分液漏斗的活塞,向A装置中缓慢加入稀盐酸。 | ______________ | A装置中发生反应的化学方程式为__________; |
| ③ | 一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。 | 带火星的木条复燃。 | 过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。 |
【实验反思】
(1)根据实验Ⅱ,过氧化钠与水蒸气反应后,还产生了另一种物质,该物质是_____(填“单质”或“化合物”)。
(2)若实验Ⅲ中过氧化钠和二氧化碳反应时生成碳酸钠和氧气,该反应的化学方程式是_____。某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是______。
某小组同学做“硫在氧气中燃烧”的实验时,老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO2。这种做法引起了同学们的思考:SO2与NaOH是否发生反应。
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解40体积SO2。
【实验方案】同学们向充满SO2的软塑料瓶中倒入一定量NaOH溶液,拧紧瓶盖,振荡,发现塑料瓶变瘪,他们认为SO2与NaOH发生了反应。
【反思与改进】甲同学认为上述实验不够严谨,理由是_________________________________。于是同学们设计了如下两个改进方案。
方案一
| 实验操作 | 实验现象 |
| 向两个充满SO2的200 mL软塑料瓶中分别注入10 mL的水和NaOH溶液,振荡、对比。 | 两个瓶子变瘪的程度 |
乙同学认为由于两个瓶子变瘪的程度完全相同,因此无法证明SO2与NaOH是否发生了反应。试分析导致两个瓶子变瘪的程度完全相同的原因是_________________________________。他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的,注入液体的体积可以是_________________________________(填序号)。
a.15 mL b.8 mL c.5 mL d.3 mL
方案二
| 实验操作 | 实验现象 |
|
| 倒吸入两个集气瓶中 |
丙同学认为上述方案也无法证明SO2与NaOH是否发生反应。
你认为导致吸入液体的体积完全相同的原因是_________________________________。
丁同学思考后,将上述装置进行了改进,便可达到实验目的。
改进装置如下图所示,你认为装置B的作用是_________________________________。
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| 双氧水的质量 | 双氧水的浓度 | MnO2的质量 | 相同时间内产生O2的体积 | |
| Ⅰ | 50.0 g | 1% | 0.1 g | 9 mL |
| Ⅱ | 50.0 g | 2% | 0.1 g | 16 mL |
| Ⅲ | 50.0 g | 4% | 0.1 g | 31 mL |
本实验中,测量O2的体积可选用下图中的______(填字母序
号)。
A B C D
实验结论:在相同条件下,___________。丙用右图装置进行实验,通过
比较____________也能达到实验目的。
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化学用语是学好化学的重要工具。
(1)按要求写出对应的化学符号(“
”表示氧原子)。
| 微 粒 |
| 2个水分子 |
|
| 化学符号 |
|
|
|
(2)根据下列信息写出对应的化学方程式。
①红磷在空气中燃烧_____________________;
②碳在氧气中燃烧_______________________;
③向碳酸钠粉末中加入稀盐酸_____________________;
④向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液______________________。
(3)下列物质:①冰水 ②稀有气体 ③过氧化氢溶液 ④碳酸钠 ⑤液氧 ⑥四氧化三铁 ⑦汞 ⑧石灰水 ⑨五氧化二磷
属于单质的是___________(填化学符号,下同),属于氧化物的是___________。