【2015年江苏省泰州市】某校九（１）班同学举行是真的吗？化-优题课

化学是以实验为基础的自然科学，下图所示为实验室常用的实验装置：

据此回答：
（1）实验室若用A装置制取氧气，写出反应的化学方程式。
（2）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取 $C O_{2}$ ，所需要的装置组合是（填装置序号）；也可以用碳酸氢钠（ $N a H C O_{3}$ ）固体加热分解（产物为碳酸钠、二氧化碳和水）来制取，该反应的化学方程式为。
（3）F装置可用来测量生成的 $C O_{2}$ 气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的
是。
（4）实验室若检验 $C O_{2}$ 应选择装置，其反应的化学方程式为。

"鱼浮灵"主要成分是过碳酸钠（ $x N a_{2} C O_{3} \cdot y H_{2} O_{2}$ )，俗称固体双氧水。兴趣小组对其进行以下探究：
[性质探究]
（1）取少量"鱼浮灵"于试管中加水，有持续细小气泡缓慢放出；向试管中加入少量 $M n O_{2}$ 粉末，产生大量气泡。将带火星木条伸入试管，木条，说明有 $O_{2}$ 生成。
（2）取实验（1）中上层清液，测得溶液 $P H > 7$ ；向溶液中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡；将产生的气体通入澄清石灰水中，出现浑浊现象，说明有生成。
结论：过碳酸钠具有 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $H_{2} O_{2}$ 的双重化学性质。
[工业制备]

（3）稳定剂的作用是；稳定剂中 $M g C l_{2}$ 和 $N a_{2} S i O_{3}$ 发生复分解反应，生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住，该反应的化学方程式为。
（4）浊液中加入异丙醇的作用是。
（5）操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用（填字母）。
A．饱和 $N a C l$ 溶液 B水 C异丙醇 D稀盐酸
（6）根据下表数据，你认为上述制备反应的最佳温度范围是℃。

温度范围/℃	5～10	10～15	15～20	20～25
活性氧含量/%	13.94	14.02	15.05	14.46
"鱼浮灵"的产率/%	85.49	85.78	88.38	83.01

注：活性氧含量是指产品中能转化为O₂的氧元素的质量分数。
[组成测定]利用下图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠（ $x N a_{2} C O_{3} \cdot y H_{2} O_{2}$ ）组成的测定（杂质对测定无影响）。

查阅资料：①"鱼浮灵"中活性氧含量≥13.0%是一等品，≥10.5%是合格品。
②过碳酸钠能与酸反应放出 $C O_{2}$ 和 $O_{2}$ 。
（7）实验前先缓慢通 $N_{2}$ 一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至 $A$ 中样品完全反应；继续缓慢通，其目的是。
（8）若先滴入稀硫酸，后加热铜网，会导致 $x : y$ 的值（填"偏大"或"偏小"）。
（9）装置 $B$ 的作用是（填序号）
①除去气体中的水蒸气 ②便于观察和控制气流速度
（10）实验测得C装置中铜网增重1.2 $g$ ， $D$ 装置增重2.2 $g$ 。该产品中活性氧含量为%；属于（填"一等品"或"合格品"）； $x : y$ ＝。

兴趣小组同学向盛有生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后得到固体A和溶液B，并对固体A和溶液B进行探究。
上述实验中发生的反应有：①_{$C a O + H_{2} O = C a (O H ）_{2}$}；②（写化学方程式）。
Ⅰ．固体A成分的探究及测定
[猜想]
①固体A中只有 $C a C O_{3}$ ；
②固体A中含有 $C a C O_{3}$ 和 $C a {(O H)}_{2}$ ；含有 $C a {(O H)}_{2}$ 的理由是。
[实验]
取少量固体A于试管中加足量水，振荡、静置，向上层清液中滴加硫酸铜溶液，出现，猜想②成立。
[组成测定]
取8.7g固体A于试管中，加足量稀盐酸至固体完全溶解，收集到纯净 $C O_{2}$ 2.2g，则固体A中 $C a C O_{3}$ 和 $C a {(O H)}_{2}$ 的质量比为。
Ⅱ．溶液B的成分探究
[猜想]
①溶液B中的溶质是 $N a O H$ ；
②溶液B中的溶质是 $N a O H$ 和 $N a_{2} C O_{3}$ ；
③溶液B中的溶质是 $N a O H$ 和 $C a {(O H)}_{2}$ 。
根据对固体A成分的探究，小组同学认为猜想③正确，其理由是。
[实验]
取少量溶液B于试管中，滴加溶液，产生白色沉淀，证明猜想③正确。

实验室使用块状石灰石（ $C a C O_{3}$ ）和稀盐酸制 $C O_{2}$ ，当观察不到有气泡产生，固体仍有剩余时，通常认为反应结束，剩余液呈中性。某兴趣小组对此进行了以下探究：
【实验操作】（1）向试管中加入5粒石灰石，倾倒约试管体积1/3的稀盐酸（1:1）；观察不到气泡后，仍有固体剩余；将试管静置。
（2）取上层清液，用pH试纸测得溶液pH=2，说明溶液显性；
pH测定中，"上层清液滴到试纸上"的后一步操作是。
【实验思考Ⅰ】反应剩余液中有哪些物质？其中能使溶液pH=2的有哪些？
【实验探究Ⅰ】（1）甲同学通过实验排除了 $C a C l_{2}$ 的可能性。简述其实验方案。
（2）乙同学将 $C O_{2}$ 通入蒸馏水中至饱和，测得pH＞5,。
（3）综合甲、乙两同学实验，得出的结论是：剩余液中还含有。
【实验思考Ⅱ】试管中剩余固体是否仍含有 $C a C O_{3}$ ？
【实验探究Ⅱ】小组同学向试管中继续加入稀盐酸（1:1），又有大量气泡产生。
（1）由此得出的结论是；写出反应的化学方程式。
（2）比较稀盐酸加入前后的实验现象，解释"又有大量气泡产生"的原因:。
【拓展延伸】（1）反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大，其主要原因是。
（2）假如用100g14．6%的稀盐酸和足量的石灰石反应，看不到气泡产生时，停止收集气体。收集到的 $C O_{2}$ 质量（选填"＞"、"＜"、"="）8．8g。

过氧化钠( $N a_{2} O_{2}$ ）可用作呼吸面具的供氧剂．实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品，某研究小组对其成分和性质进行了如下探究．
【查阅资料】1．过氧化钠能与空气中水和二氧化碳反应生成氧气:
$2 N a_{2} O_{2} + 2 H_{2} O = 4 N a O H + O_{2}$ ↑, $2 N a_{2} O_{2} + 2 C O_{2} = 2 N a_{2} C O_{3} + O_{2}$ ．
【提出问题]1．过氧化钠是否变质?
【猜想与假设】
假设1:过氧化钠未变质;

假设2:过氧化钠部分变质;

假设3:过氧化钠全部变质．
【实验探究】

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

【提出新问题】部分变质的过氧化钠中是否含有氢氧化钠？
【实验探究】取少量①中溶液于试管中，加人足量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液变红．
【定性分析】
（1）由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是(填化学式);
（2）小明认为，由上述实验无法确定原固体样品中是否含有氢氧化钠，理由是。
【定量研究】称取6．04 $g$ 的过氧化钠样品于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水，共收集到气体0．64 $g$ ,再向上述锥形瓶中加入足量的澄清石灰水，充分反应后，经过沉淀、过滤、干燥等，得到固体2．00 $g$ 。
写出加入澄清石灰水的反应方程式6．04 $g$ 上述样品中，含氢氧化钠的质量。
【反思与提高】过氧化钠长期暴露在空气中，最终会变质为（填化学式）