14.(晋江)呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂。为了探究其反应原理,兴趣小组同学在老师的指导下,进行了如下探究,请你一起参与。
[查阅资料]过氧化钠在常温下与水、二氧化碳反应分别生成氢氧化钠、碳酸钠和氧气。
[设计实验]浩明同学想通过下图所示装置探究过氧化钠与二氧化碳的反应,并验证反应产物。
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(1)下列是实验室常用的仪器:
①A是二氧化碳气体的发生装置,装配该装置时,应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞外,还需要的仪器有(填名称) 、 。实验室制取二氧化碳的化学方程式 。该装置在实验室还可以用来制取氧气,写出用该装置制取氧气的化学方程式 。
②实验室选择制取气体的发生装置,主要依据是 、 。
(2)用D所示的方法收集氧气,其依据是 ;收集氧气时,还可以选用 法收集。检验D装置试管内收集到中的气体是否氧气的方法、现象及结论是:待D中气体集满后,把试管移出水面,然后
。
(3)C中氢氧化钠的作用是吸收没有参与反应的CO2,如果没有连接这个装置,可能导致的后果是 。
(4)检验B中反应后剩余固体的成分。
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实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及方程式 |
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①取少量A中反应后的固体于试管中; ② ; ③ 。 |
② ③ |
反应后生成的固体是碳酸钠。写出步骤③的化学方程式
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[反思与评价](1)通过上述实验,明明同学认为Na2O2与CO2反应除了生成Na2CO3和O2,还有可能生成NaHCO3。你认为他的结论 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。写出Na2O2与二氧化碳反应的化学方程式 。
(2)请说说呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大的是优点 。
(1)①锥形瓶、长颈漏斗;
CaCO3
+ 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2↑; 2H2O2 2H2O
+ O2↑
②反应物的状态、反应是否需要加热(或反应条件) (2)氧气不易溶于水 向上排空气 用燃着的木条伸入试管中,木条复燃,该气体是氧气 (3)影响氧气的检验(其他合理答案亦可)(4) (步骤、现象各1分,方程式2分,共6分)
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实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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②滴加稀盐酸 ③将生成的气体通入澄清石灰水中 |
②有气泡产生 ③澄清石灰水变浑浊 |
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O |
[反思与评价](1)不正确 反应物中没有氢元素,根据质量守恒定律,不可能生成NaHCO3
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 (2)吸收呼吸产生的二氧化碳,同时生成氧气
12.(达州)小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,滴加盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。
[探究目的]探究所得溶液的酸碱性
[提出猜想]所得溶液可能呈碱性,也可能呈 性,还可能呈 性。
[实验验证]
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实验操作 |
实验现象 |
结论 |
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用试管取该溶液1-2mL,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡 |
无色酚酞试液变 |
溶液呈碱性 |
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无色酚酞试液不变色 |
溶液呈
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[分析与思考]
⑴若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是 (填写微粒符号),为避免碱性溶液污染环境,小亮对所得溶液进行了如下处理:向溶液中逐滴加入 溶液,直到不再产生沉淀为止。然后过滤,把滤液倒入蒸发皿中加热,得到氯化钠晶体,该过程涉及的化学方程式为 。
⑵若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,小亮提出了以下方案:
方案一:取样,加入碳酸钠溶液,若观察到 ,则所取溶液呈酸性;若无明显现象,则呈中性。
方案二:取样,加入金属锌,若有所泡产生,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为 ;若无明显现象,则呈中性。
[提出猜想]所得溶液可能呈碱性,也可能呈 酸 性,还可能呈 中 性。
[实验验证]
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实验现象 |
结论 |
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无色酚酞试液变 红 |
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溶液呈 酸性或中性 |
[分析与思考]
⑴OH-;氯化铁/氯化铜(化学式也可),FeCl3+3NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl CuCl2 +2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl ⑵有所泡产生;Zn+ 2HCl = ZnCl2+ H2↑
11.(宿迁)在化学课上,甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
[提出问题]黑色颗粒和白色物质是什么?
[进行猜想]甲认为黑色颗粒是 ,白色物质可能是Na2O或 或 ,乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的,其理由是
[查阅资料]氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠: Na2O+H2O == 2NaOH
[实验探究]甲同学对白色物质进行实验探究。
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实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
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方案1 |
取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 |
溶液变成红色 |
白色物质 为Na2O |
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方案2 |
①取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 |
出现白色沉淀 |
白色物质 是 。 |
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②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 |
无明显现象 |
[反思评价]丙同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是
[得出结论]钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为
炭(C), Na2CO3或Na2O、Na2CO3 反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律,答案合理即
可),Na2CO3 ,Na2CO3溶液显碱性也会使酚酞变红, 4Na+3CO2==2Na2CO3+C