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。
(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。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及方程式 |
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 |
[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 。
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 。
小明在实验室里进行以下实验:他首先取溶质质量分数为30%、密度为1.15g•mL﹣1的较浓盐酸40mL与46g蒸馏水混合配制稀盐酸,再跟石灰石反应制得气体,将此气体通入澄清石灰水,但一直未见浑浊出现。为此,小明请教老师,老师建议他为弄明原因进行实验探究。下面是他探究的过程,请你帮他填答补充完整。
【提出问题】为什么制得的气体不能使石灰水变浑浊?
【猜想假设】猜想一:盐酸浓度仍过大,气体中有挥发出来的氯化氢气体
猜想二:澄清石灰水已经完全变质
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①将所得气体通入稀硝酸和硝酸银的混合溶液中 |
|
猜想一正确 化学方程式 |
②吸取少量所用澄清石灰水于试管中,滴加 ,振荡。 |
溶液变红色 |
猜想二不正确 |
【分析结论】原来所配盐酸浓度达 ,应当将其再进行稀释。
【反思拓展】①小明的实验证明了澄清石灰水没有完全变质,但是并不能说明澄清石灰水没有变质,理由是 。
②若除掉二氧化碳中混有的少量氯化氢气体,可选择的最佳试剂是 (填字母序号)。
a.氢氧化钠溶液
b.水
c.饱和的碳酸氢钠溶液
d.硝酸银溶液
某兴趣小组制取气体并进行探究活动。
(1)如图1为实验室制备气体的常用装置。实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是 (填字母)。
(2)二氧化碳的用途之一是灭火,但当钠燃烧时,二氧化碳不仅不能灭火,反而会使燃烧更加剧烈。
【查阅资料】钠燃烧会生成过氧化钠(Na2O2),过氧化钠是一种淡黄色固体,常温下与二氧化碳或水都能发生反应。
【提出题】为什么燃烧会更加剧烈?二氧化碳和过氧化钠反应生成了什么物质?
【实验探究】将上述二氧化碳发生装置与如图2装置(气密性良好)连接。制备二氧化碳,过一段时间后,G烧杯中澄清石灰水变浑浊,a处带火星的小木条复燃。
【实验分析】
①装置E的作用是除去CO2中的HCl气体,装置F的作用是 。
②G烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是 。
【实验结论】二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气能使燃烧更加剧烈。结合所学知识得出CO2与Na2O2反应的生成物为 (填字母)。
a,Na2O和O2 b.NaOH和O2 c.Na2CO3和O2 d.NaHCO3和O2
【总结提高】二氧化碳可用于灭火,但不是所有可燃物失火都可以用二氧化碳来扑灭。
实验室有一瓶白色固体,可能由Ba(NO 3) 2、NaCl、Na 2CO 3、Na 2SO 4中的两种或两种以上组成,某兴趣小组为确定其成分,进行了如下实验研究,请你参与完成相关问题
Ⅰ【初步探究】兴趣小组实验设计及现象如下
【初步结论】(1)原白色固体中一定有 (填化学式,下同),一定没有 。
(2)溶液M中的溶质一定有NaNO 3,一定没有 。
【交流讨论】为确定原固体的成分,需对溶液M中的溶质进行进一步确认
Ⅱ继续研究
【提出问题】溶液M中溶质的成分是什么
【提出猜想】
猜想一:NaNO 3 猜想二:NaNO 3、Na 2CO 3
猜想三:NaNO 3、NaCl 猜想四:NaNO 3、Na 2CO 3、NaCl
实验与结论
实验 |
步骤 |
现象 |
结论 |
一 |
取适量溶液M于试管中,滴加少量稀硝酸 |
有气泡产生 |
猜想一、三不成立 |
二 |
取实验一所得溶液于试管中,滴加适量硝酸银溶液 |
产生白色沉淀 |
猜想四成立 |
【反思与评价】
兴趣小组内有同学认为得出"猜想四成立"的实验设计不合理,原因是 ,改进措施是 。
【实验结论】同学们经过交流,讨论、实验,圆满完成了这次探究活动。
某校化学兴趣小组的同学在探究碱的化学性质时,完成了如图所示的两个实验。
(1)甲实验中观察到的现象是 。
(2)乙实验中发生反应的化学方程式为 。
实验完毕后,小亮同学在整理仪器时,将上述实验后的废液倒入同一个洁净的废液缸中,发现混合后的废液仍然浑浊并显红色,于是引起了他的质疑和探究兴趣。
【提出问题】混合废液中可能含有的碱性物质有哪些?
【作出猜想】他断定混合废液中一定含有氢氧化钠,理由是 ;并对是否含有其它碱性物质作出猜想:猜想Ⅰ:Na 2CO 3 猜想Ⅱ:Ca(OH) 2
【实验验证】小亮认为只要用反应物(饱和石灰水和碳酸钠溶液)就可以验证猜想。于是他对混合废液进行过滤,并取少量滤液进行了下列实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
M是 |
|
猜想Ⅱ不正确 |
N是 |
|
猜想Ⅰ正确 |
【反思与交流】
验证完毕,小刚同学受到启发,于是他又设计了一个实验,进一步验证混合废液中含有的碱性物质。他取一定量的滤液于试管中,然后逐滴滴加稀盐酸至过量,反应过程和产生的现象如图所示。分析图象数据可以得出混合废液中含有的碱性物质一定是 。
【拓展应用】为了把以上废液安全排放,你的做法是 。
某实验小组在探究碱的化学性质实验时,用到了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。
(1)甲同学不小心将这两种溶液混合在一起,结果产生 的现象,说明氢氧化钠溶液变质了。写出变质时发生反应的化学方程式 。
(2)同学们对变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴趣,进行如下探究:
【提出问题】氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:Na 2CO 3
猜想二: (写化学式)
【进行讨论】甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸,有气泡产生。认为猜想一成立。乙同学不同意甲同学的观点,理由是 。
【设计实验】请你验证猜想二成立,并完成实验报。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取一定量的待测液于试管中,加入 溶液。 ②充分反应后静置,取上层淸液加入无色酚酞溶液 |
______ ______ |
猜想二成立 |
【反思评价】在实验室中,氢氧化钠应 保存。