过氧化钠(Na2O2）可用作呼吸面具的供氧剂．实验室有一瓶放-优题课

实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题1】该样品中含有那些物质？
【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ：全部是NaOH猜想Ⅱ：已完全变质，该样品中只含Na₂CO₃；
猜想Ⅲ：部分变质，该样品中含有①。
【查阅资料】CO₂在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。
【实验探究1】为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告。

实验操作	实验现象	实验结论
1）取少量样品溶于水，加入②	白色沉淀产生	该反应的化学方程式：③ 氢氧化钠已经变质
2）将上述反应后的混合物过滤，取滤液加入④	⑤	证明猜想Ⅲ正确

回答下列问题
（1）实验室中，氢氧化钠固体应怎样保存?⑥
（2）用酚酞试液⑦(填“能”或“不能”)检验氢氧化钠变质。
（3）若取少量的固体溶于水，滴加几滴稀盐酸，没有气泡产生。__⑧___(填“能”或“不能”)证明氢氧化钠固体没有变质。
【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数？
【实验探究2】小红同学设计如图所示装置（铁架台略去），实验在20℃，101kPa下进行，步骤如下：

①按图连接好装置；
②检查装置气密性
③用托盘天平准确称取该样品2g，放入A中试管内，向B中集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处；
④向分液漏斗中加入稀硫酸，打开活塞，让稀硫酸滴入试管中至过量，关闭活塞。反应结束后，量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液224mL。
请回答下列问题：
（1）B中集气瓶盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替，其理由⑨
（2）试管中原有的空气对实验结果没有明显影响理由是⑩
（3）变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为⑪（20℃，101kPa下，22.4L二氧化碳的质量为44g）
【拓展提高】已知Na₂CO₃溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO₃，当Na₂CO₃全部转化为NaHCO₃后，生成的NaHCO₃能继续与稀硫酸反应生成CO₂。现向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成Na₂SO₄和NaHCO₃、⑫、。

某化学兴趣小组用下图装置完成木炭还原氧化铜的实验，并对生成的红色固体成分进行探究。

【提出问题】木炭与氧化铜反应生成的红色固体中含有什么物质？
【查阅资料】木炭与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜（Cu₂O）；氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu₂O+H₂SO₄Cu+CuSO₄+H₂O。
【进行猜想】木炭与氧化铜反应生成的红色固体成分：
①全部是铜； ②全部是； ③是两者的混合物。
【实验探究】
（1）用上图装置完成木炭还原氧化铜的实验，观察到澄清石灰水。
（2）试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色，对生成的红色固体成分进行探究：

步骤	现象	结论
①取1.8g红色固体于试管中，滴加足量，充分反应		猜想①错误
②过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量	所得固体质量	猜想③正确

【反思与评价】木炭还原氧化铜的实验中，生成的气体可能含有一氧化碳，为了防止对空气造成污染，可将上图虚线方框内的装置改为（选填字母）。

某学习小组围绕“气体实验室制取”进行了研讨。请你参与完成下面的问题。

（1）原理分析：实验室制取CO₂的化学方程式为。
不用Na₂CO₃与盐酸反应制取CO₂的原因是。
（2）发生装置：图①装置中仪器a的名称是。实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH₄，应选图（填序号）发生装置。
（3）收集装置：实验室收集NH₃（极易溶于水）应采用的方法是。收集有毒气体SO₂时，常采用③收集装置，气体应从（填字母）端通入。

在“质量守恒定律”的教学中，老师引导同学们进行“化学反应中反应物与生成物的质量关系”的实验探究，请你参与探究并回答有关问题：

（1）如图A、B所示，将锥形瓶（反应物未接触）放在天平上，右盘加砝码使之平衡，取下锥形瓶，将锥形瓶中两种物质混合，反应完全后将锥形瓶再放回天平左盘上。
①A瓶重新放回到天平上，天平（填“能”或“不能”）保持平衡。
②B瓶重新放回到天平上，天平能否保持平衡？，理由是。
③从原子的角度分析“质量守恒定律” 。
（2）如上图C所示，用细线系住铜棒使之平衡，然后在铜棒一端用酒精灯加热。铜在加热的条件下，能与空气中的氧气反应生成氧化铜。
①写出铜在空气中加热的化学方程式。
②加热一段时间后，铜棒（填“能”或“不能”）保持平衡。

铜制器物在潮湿环境中表面会产生绿色的锈迹，俗称铜绿。某化学学习小组对铜绿成分产生了浓厚兴趣。
【提出问题】铜绿中除铜元素外还有其它什么元素？
【查阅资料】①无水硫酸铜遇水变蓝色；
②碳与一般的酸不反应；
③CuO+H₂SO₄(稀)=CuSO₄+H₂O。
【实验探究】该小组同学找到了一些铜绿粉末并进行了如下实验：

【观察分析】A装置中绿色粉末变为黑色；
B装置中无水硫酸铜变为蓝色；
C装置中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为。
【实验结论】铜绿中除铜元素外还有、和碳等元素。
【交流讨论】根据铜绿的组成，小组同学对A装置中产生的黑色粉末的成分有如下两种不同的猜想：
（1）全部为CuO（2）CuO和C的混合物
【深入探究】

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量黑色粉末于试管中，滴加足量的稀硫酸	①	猜想（1）正确
②①取少量黑色粉末于试管中，滴加足量的稀硫酸	②	猜想（2）正确

【实验结论】化学学习小组同学通过实验证明猜想（1）正确。
【反思应用】根据铜绿中所含元素，可知铜生锈不仅与空气中的氧气、水有关，还可能与空气中的等有关；要保护博物馆里的青铜器，减缓生锈，我们可以减少青铜器与接触。

序号	实验步骤	实验现象	实验结论
①	取部分固体于试管中，加人足量的水，在试管口播人带火星的木条;	固体完全溶解，木条复然	假设不成立
取少量①中溶液于试管中，滴加足量的，振荡．	有气泡生成	假设2成立