过氧化钠(化学式为Na2O2)可用在呼吸面具中作为氧气来源。Na2O2能跟CO2反应生成O2和另一种固体化合物(用X表示);它也能跟H20反应生成02,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。以下是某兴趣小组进行的探究活动。
(1)利用如上图(右图)所示实验装置制取氧气,请回答有关问题。
①实验室制取CO2的化学方程式为 。
②表明CO2未被Na2O2完全吸收的实验现象为 。
③O2可采用D装置收集,并用带火星的木条检验,这是利用了O2的哪些性质?
④若A装置产生的CO2中混有水蒸气,要检验干燥的CO2能否与Na2O2反应生成O2,以上实验装置应如何改进?
(2)为探究X是哪种物质及其有关性质,同学们进行了如下分析和实验。
①有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种。通过对物质组成的分析,大家一致认为X肯定不是酸和碱,理由是 。
②同学们通过讨论和实验证明了X是Na2CO3。以下是他们设计的有关Na2CO3性质的探究实验,请根据卷首资料提供的信息,将下表填写完整。
实验操作 |
现 象 |
有关的化学方程式 |
实验一:取少量固体样品, ______________ |
澄清石灰水变浑浊 |
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2 O |
实验二:取少量固体样品,加水配成溶液,滴加适量的___________溶液 |
有白色沉淀产生 |
|
(3)7.8g过氧化钠与足量的水反应,生成氧气的质量是多少?若反应后得到了40g氢氧化钠溶液,请计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
下图装置可以完成多个实验,具有药品用量少、现象明显、尾气不外逸等优点。
⑴ 若滴管甲中吸有浓氨水,滴管乙中吸有无色酚酞溶液,将甲、乙中的液体同时挤出,一段时间后,观察到无色酚酞溶液变红,主要说明分子具有的什么性质。
⑵ 若滴管甲中吸有水,滴管乙中吸有稀硫酸,烧杯①中盛有用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,烧杯②中盛有碳酸钠粉末。依次将甲、乙中的液体滴入烧杯①、②中,可观察的现象是什么?
⑶ 若滴管甲中的液体是水,且挤出后观察出气球明显鼓起,一段时间后恢复原状,则烧杯中的固体可能是什么物质?;若该现象是由发生化合反应而引起的,则该反应的化学方程式是。
某小型火力发电厂(以煤为燃料)排放大量的废气,对周围的空气产生了严重污染,并导致当地常降酸雨。为探究废气的成分,实验中学化学课外活动小组的同学将收集来的气体样品用如下装置进行实验。已知装置的连接顺序是丙→甲→乙,且其中的药品均足量。
【猜想与假设】
A同学认为:废气中一定含有CO2
B同学认为:废气中可能含有CO
C同学认为:废气中可能含有SO2
【交流与评价】经过讨论,大家一致认为:电厂的燃煤中含有较多的硫元素或氮元素。请说明他们得出该结论的依据是。
【活动探究】在用上述装置进行的实验中,B同学的观点得到证实:废气中确实含有CO。那么丙装置的作用是什么?写出甲装置的玻璃管中反应的化学方程式。
探究燃烧条件的实验装置如图所示
(1)由该实验得出,可燃物燃烧的另外两个条件是:、
(2)实验中使用了铜片,主要是利用铜的什么性质?
某化学兴趣小组用石灰石和盐酸反应制取CO2,并验证CO2的性质。在确认装置气密性良好后进行实验。把制得的气体通入澄清石灰水中,发现石灰水没有变浑浊。对此展开探究:
(1)【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊?
(2)【猜想与验证】
①甲同学认为可能石灰水已变质。他取少量澄清石灰水于试管中,向其中吹气,现象是__________,说明澄清石灰水没有变质。写出该反应的化学方程式。
②乙同学认为制得的CO2中可能混有HCl 。他作出此猜想的依据是__________
他用试管取少量紫色石蕊试液,再通入制得的气体,紫色石蕊试液变红,他得出结论是CO2中混有HCl 气体。
③ 丙同学认为乙同学的实验结论是错误的,理由是________________________
请你和他们一起设计实验证明:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
用试管取少量AgNO3和稀HNO3的混合溶液,通入制得的气体 |
CO2中混有HCl 气体。 化学方程式 |
(3)【反思与评价】丁同学认为既然用盐酸会使制得的CO2不纯,何不用稀H2SO4代替盐酸。请问丁同学的想法对吗?_____,理由是__________________________
小亮对铁丝在氧气里燃烧时出现的红热球状物产生了兴趣,随后他进行了以下探究活动。
【问题1】铁燃烧后剩下来的球状物质中还有没有铁呢?
【实验探究】将剩下来的球状物质碾碎,加入溶液,观察到的现象是,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
【查阅资料】
(1)自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);
(2)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:
(3)Fe2O3高温时分解成Fe3O4
【理论探讨】实验测定铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4,结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在℃之间,在此温度范围内已分解。
【拓展延伸】
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须;
(2)有些食品包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。