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某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末 同学们对探究该粉末产生浓

时间:2018-09-26 18:54:17

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某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末 同学们对探究该粉末产生浓

问题补充:

某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末,同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣,并在老师的指导下进行探究活动.

提出问题? 这种淡黄色粉末是什么?有什么性质和用途?

查阅资料? ①硫是淡黄色粉末,不溶于水;

②过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末,溶于水并能与水反应,“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”

猜想与探究

猜想:淡黄色粉末可能是:a.硫;b.过氧化钠;c.硫和过氧化钠的混合物.

实验与结论

实验操作实验现象实验结论猜想在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末,再加入足量的蒸馏水,充分振荡

________猜想a、c不成立,猜想b成立.提出问题? 过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?

提出猜想? 过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气.

进行实验

实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气.????王轩同学设计如图Ⅰ所示装置:

(1)实验现象及结论:观察到________现象,判断过氧化钠与氮气没有发生反应.

实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气.???华宇同学设计了如下图所示装置

(2)其中A装置的作用是________.

(3)实验现象及结论:带火星的木条复燃;查阅资料知道:过氧化钠与水蒸气生成了氧气和一种常见碱,写出该反应的化学方程式________.

实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气.

李杰在老师的指导下也设计了如图Ⅱ所示装置.(不考虑稀盐酸的挥发)

(4)实验记录

实验操作主要实验现象实验结论及解释①检查装置的气密性.

向装置中加入药品.装置的气密性良好.②打开分液漏斗活塞,向A

装置中缓慢加入稀盐酸.A装置中观察到的现象有________,

C装置中有气泡出现.A装置中发生反应的化学方程式为________;

C装置作用是________.③一段时间后用带火星的木条在D内进行检验.带火星的木条复燃.过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气.实验反思

(1)张红同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是________.请你回答如何改进该实验________.

(2)王兵同学查阅资料后知道实验Ⅲ中过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,他称取过氧化钠与二氧化碳充分反应后的固体剩余物质21.5g,加入到盛有足量稀盐酸的烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌.反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如图Ⅳ所示(不考虑实验过程中其它因素的影响).

请计算碳酸钠的质量分数:________.(写出计算过程,结果保留一位小数)

答案:

解:实验与结论:根据题干提供的信息,硫不溶于水,而过氧化钠溶于水且与水反应,根据结论猜想a、c不成立,猜想b成立,可以知道出现的现象是固体全部溶解,故填:固体粉末全部溶解;

(1)过氧化钠与氮气没有发生反应,氮气是不支持燃烧的气体,故缓慢通过氮气的时候会看到燃着的木条熄灭的现象,故填:燃着的木条熄灭;

(2)A装置中盛有的药品是大理石和稀盐酸,二者能反应生成二氧化碳,故A装置的作用是产生二氧化碳,故填:产生二氧化碳;

(3)过氧化钠与水蒸气生成了氧气和氢氧化钠,故填:2Na2O2+2H2O=4NaOH+3O2↑;

(4)打开分液漏斗活塞,向A装置中缓慢加入稀盐酸,则大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,会产生大量的气泡,C中盛有的是氢氧化钠溶液,其作用是除去没有反应的二氧化碳,故填:有大量的气泡产生,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,除去没有反应的二氧化碳;

实验反思:

(1)由于产生的二氧化碳中混有水蒸气,可能是水蒸气与过氧化钠反应生成了氧气,因此需要在二氧化碳通入B装置之前,进行干燥,可以在A和B之间增加一个盛有浓硫酸的装置,故填:产生的二氧化碳气体中含有水蒸气,在A和B之间增加一个装有浓硫酸的装置;

(2)根据图象可知产生二氧化碳的质量为:172.5g-163.7g=8.8g

设碳酸钠的质量为x

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

106?????????????????? 44

x???????????????????? 8.8g

?? x=21.2g

故碳酸钠的质量分数为:≈98.6%,

故填:98.6%.

解析分析:本实验题是探究性实验,对于淡黄色的固体进行确认,主要是利用它们的化学性质,硫不与水反应,而过氧化钠与水反应,加足量水,固体完全反应,对反应产生的气体能助燃,是氧气;过氧化钠也能与二氧化碳反应,产生的气体使木条复燃,说明是氧气.根据题干图象提供的物质的质量关系即可求出碳酸钠的质量分数,据此解答即可.

点评:本题考查了物质成分的探究以及物质的性质,完成此题,可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行.要求同学们增强阅读能力,能够从题干中提取有用的信息,以利于解题.

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