化学小组在老师的指导下,完成了一个兴趣实验。向包有Na2O2的脱脂棉中吹气,发现脱脂棉剧烈燃烧起来。于是他们决定探究脱脂棉燃烧的原因。请你参与他们的探究。
【提出问题】脱脂棉为什么会燃烧?
【查阅资料】
1.Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与CO2、H2O、HCl气体等物质发生反应,不能与N2发生反应。
2.人呼出的气体的主要成分及含量:N2:74%;O2:16%;水蒸气:6%;CO2:4%
3.CO2既不与NaHCO3反应,也不溶于饱和的NaHCO3溶液。
【猜想与假设】
1.可能是CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
2.可能是H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
3.可能是_______与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
【实验验证】
实验I:验证CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
甲小组同学用图1所示装置(部分夹持装置略去)制取并收集了一瓶CO2气体,将包有Na2O2的脱脂棉放在燃烧匙中,伸入集气瓶,观察到脱脂棉剧烈燃烧。得出结论,猜想1成立。乙小组同学认为上述实验不足以证明CO2与Na2O2反应产生了O2,理由是__________。
同学们经过讨论,对上述实验方案进行了改进,用图2所示的装置(部分夹持装置略去)进行实验验证猜想1成立。打开止水夹K,鼓入纯净、干燥的氮气一段时间后,关闭止水夹K。注入稀盐酸,观察到脱脂棉剧烈燃烧。
【解释与结论】
1.装置A中发生反应的化学方程式为________________。
2.装置B的作用是__________________。
3.装置C中盛放的药品是___________,作用是__________________。
实验II:验证H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
请你设计一个实验方案,验证H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量(写出实验步骤、现象及结论)___________。
根据如图所示的实验回答相关问题。
(1)A实验中白磷燃烧,红磷不燃烧,可得出的燃烧条件是 。
(2)配制一定溶质质量分数的溶液时,在其他操作和步骤均正确的情况下,B操作会使所得溶液的溶质质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)C实验 (填“能”或“不能”)用于验证质量守恒定律,在此过程中燃烧掉的蜡烛质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成的二氧化碳和水蒸气的总质量。
许多化学反应无明显现象,氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
【提出问题】怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应?
【实验设计】同学们写出该反应的化学方程式 ,并根据该反应原理分别设计了图一、图二两个实验。
【实验验证】
(1)第一组同学按图一所示,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会儿观察到气球鼓起,认为二者发生了反应。第二小组同学认为该实验不严谨,理由是 。于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成 ,做了对比实验,证明二者发生了反应。
(2)第二组同学按图二所示,先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会打开止水夹,观察到 ,也证明二者发生了反应。
【拓展延伸】同学们经过反思,设计并进行了图三所示的实验,观察到瓶中产生 ,再次证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
【归纳总结】通过以上实验,同学们经过讨论,认为对于无明显现象的化学反应,可以通过检验反应物减少和 两个不同的角度证明反应的发生。
【废液处理】实验结束后,同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中,得到无色澄清溶液,测得溶液的pH<7,且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑,需要向烧杯中加入适量的 (填一种具体物质),将废液处理达标后再排放。
如图为实验室制取气体并验证气体性质的部分装置。请回答。
(1)用A装置制取氧气有一处明显错误,请加以改正: 。写出用改正后的装置制取氧气的化学方程式 。
(2)实验室制取二氧化碳所用的药品是 。将B、E装置组合制取并验证二氧化碳的性质,验证后加热E试管中的液体,观察的到的现象是 。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气,请填写所选装置导管口字母的连接顺序 。
根据如图所示的实验回答问题。
(1)A实验说明可燃物与氧气 ,燃烧越剧烈。
(2)B实验可以比较空气与呼出气体中 含量的不同。
(3)C使用玻璃棒搅拌的目的是 。
(4)D实验说明石墨具有 性。
根据如图回答有关问题:
(1)仪器D的名称是 。
(2)实验室制取并收集二氧化碳需在图中选用A、C、G与 (填序号)组合;检验二氧化碳是否集满的方法是 。实验室用该装置制氧气的化学方程式为 。
(3)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,为探究二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应,思成同学利用如图中图甲装置测定二氧化碳浓度变化,采集数据绘制成曲线(如图乙)。据图乙分析,能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是 到 。ab段二氧化碳浓度不变的原因是 。