救治新冠患者需要氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有-优题课

题文

救治新冠患者需要氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末，白色颗粒成分为过碳酸钠（化学式为 $2 N a_{2} C O_{3} \cdot 3 H_{2} O_{2}$ ，它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氧气）。某小组设计实验探究其制氧原理。

【探究一】

（1）分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡，b试管有大量气泡。

①黑色粉末起　　作用。

②欲使a试管产生气泡加快，可加入　　（填序号）。

A． $CuS O_{4}$ 溶液

B． $NaCl$ 溶液

C． $Mn O_{2}$

【探究二】

（2）根据元素守恒，上述反应后溶液中溶质的成分可能为：

①只含 $NaOH$ ②只含 $N a_{2} C O_{3}$ ③ $NaOH$ 和 $N a_{2} C O_{3}$ 的混合物……

甲、乙两同学仅针对前三种可能性，分别设计实验1和实验2进行验证。

序号

操作和现象

实验结论

实验1

取b试管上层清液滴加过量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体

只含 $N a_{2} C O_{3}$

实验2

第一步：取b试管上层清液滴加过量 $CaC l_{2}$ 溶液，产生白色沉淀并过滤

第二步：在滤液中滴加酚酞，溶液　　（填现象）

只含 $N a_{2} C O_{3}$

【反思评价】

（3）丙同学认为实验1的结论不严谨，理由是　　。

【得出结论】

（4）结合实验现象，该制氧机的制氧原理有两步反应，写出第二步的化学方程式：

① $2 N a_{2} C O_{3} \cdot 3 H_{2} O_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{\begin{matrix} 加热 40 ° C \end{matrix}}} \end{matrix} 2 N a_{2} C O_{3} + 3 H_{2} O_{2}$ ；②　　。

【延伸拓展】

（5）制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是　　（填序号）。

A.产物无污染

B.制取成本更低

C.运输储存更方便

科目化学题型探究题难度中等

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相关试题

下图是康康同学配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的部分操作步骤。

（1）康康同学的操作中共有（填数字）处错误，请你任选择一处说明其错误的原因。
（2）除了上图所示的仪器外，康康还需要哪些仪器？。
（3）上述错误操作将导致所配制氯化钠溶液的溶质质量分数较理论值（填“偏大”、“不变”、“偏小”或“不能确定”）

实验室有四瓶失去标签的溶液，现标为A、B、C、D，分别是碳酸钾溶液、氢氧化钠溶液、硫酸镁溶液和稀盐酸中的一种。
【提出问题】如何区分出四种溶液?
【进行实验】甲同学取少量A溶液于试管中，加入一定量氢氧化钡溶液，观察到无明显现象，由此甲同学认为A一定不是（1），甲同学继续向实验后的溶液中滴加酚酞溶液，酚酞溶液由无色变为红色，则甲同学得出结论：A是氢氧化钠溶液。
【表达与交流】乙同学不同意甲同学的结论，乙同学的理由是（2）。
于是乙同学另取少量A于试管中，向其中滴加一种试剂是（3）溶液，观察到的明显现象是（4），由此证明了甲同学的结论是错误的，同时确定了A。
同学们继续实验：取B、C、D三种溶液置于试管中，分别依次滴加氯化钡溶液和稀硝酸，观察现象。
【收集证据】观察到C中产生白色沉淀，滴加稀硝酸后，沉淀溶解，产生气泡；D中产生白色沉淀，滴加稀硝酸后，沉淀不溶解；B中无明显现象。
【解释与结论】写出D中发生反应的化学方程式（5）。
同学们最终通过实验区分出了四种溶液。

近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化
学方程式为：5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O ＝ K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2 X ”。这个化学方程式中
最后一种物质X的化学式是：。
（2）“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。”请写出二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式：。并写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：。
根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】（3）甲同学：“实验操作”：甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：

“实验现象”： A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。
“得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。
（4）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是：。
（5）丙同学：
“实验操作”：丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：

【探究与结论】（6）上图C装置的作用是。
（7）要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中。

为验证混合气体由H₂、CO和HC1组成，请从下图中选用适当的实验装置设
计一个实验，并回答下列问题

（1）连接选用装置的正确顺序是(只要求写出图中装置的序号)
（2）所用装置的连接顺序是(填各接口的字母，连接胶省略，装置之间用“→”连接)混合气体→。
（3）首先选用的装置的作用，第二步选用的装置的作用。
（4）简述尾气处理方法。

明矾[化学式为KAl(SO₄)₂·12H₂O]是一种常用的净水剂。小华同学为了探究明矾的净水原理，进行了如下实验探究：
【提出问题】明矾为什么能够净水？
【查阅资料】材料一：净水原理是，净水剂具有较大表面积或者净水剂粒子与水反应生成表面积较大的物质，把水中的细小漂浮颗粒吸附到表面，使其密度加大并下沉。
材料二：明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]在水溶液中可以解离出K⁺、Al³⁺、SO₄^2-。
【提出猜想】猜想1：K⁺能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想2：Al³⁺能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想3：SO₄^2-能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想4：K⁺、Al³⁺、SO₄^2-均能与水反应产生表面积较大的物质。
【完成实验】

实验序号	水样（稍浑浊）体积（mL）	实验操作	观测时间	实验现象
①	20	向水样中加入KCl溶液	5分钟	仍浑浊
②	20	向水样中加入Na₂SO₄溶液	5分钟	仍浑浊
③	20	向水样中加入Al₂(SO₄)₃溶液	5分钟	变澄清
④	20	向水样中加入AlCl₃溶液	5分钟	变澄清

【得出结论】实验证明SO₄^2-无净水作用，实验证明K⁺无净水作用；
猜想成立。
【交流反思】（1）小芳同学认为实验①和④是多余的，你（填“支持”或“不支持”）她的观点，理由是。
（2）（填“能”或“不能”）把实验③省去。
（3）小莉同学联想到自来水的生产过程中会用到活性炭去除水中异味，他认为活性炭的作用原理与明矾相同，你同意她的观点吗？[注意：若答对本小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]
（填“同意”或“不同意”），理由是。

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