過(guò)氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體。在一次科技活動(dòng)中,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將包有Na2O2固體的棉花放入了如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置中,當(dāng)傾倒二氧化碳時(shí),發(fā)現(xiàn)了
現(xiàn)象;同時(shí)也驚奇地發(fā)現(xiàn)棉花團(tuán)燃燒了起來(lái)。
【提出問(wèn)題】棉花團(tuán)為什么會(huì)燃燒起來(lái)呢?
【查閱資料】
(1)在常溫下Na2O2能和CO2反應(yīng)生成一種氣體和堿性物質(zhì)。
(2)在常溫下Na2O2能和水發(fā)生反應(yīng): 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
(3)無(wú)水硫酸銅為白色固體,吸水后變?yōu)樗{(lán)色。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】經(jīng)過(guò)討論后,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①檢查整套裝置的氣密性;
②把相關(guān)的試劑放入對(duì)應(yīng)的儀器內(nèi)(D裝置的U型管內(nèi)放有足量的Na2O2固體,燒杯內(nèi)盛有飽和的澄清石灰水),并按圖2組裝整套實(shí)驗(yàn)儀器;
③用力推動(dòng)針筒的活塞,把稀鹽酸注入試管內(nèi);
④一段時(shí)間后,在P處放置一根帶火星的小木條,觀察現(xiàn)象。
注:整個(gè)實(shí)驗(yàn)中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】
①無(wú)水硫酸銅 ;②帶火星的小木條復(fù)燃;③ 。
【實(shí)驗(yàn)分析】
(1)“小木條復(fù)燃”說(shuō)明Na2O2和CO2反應(yīng)生成了 ;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象③說(shuō)明該反應(yīng)放出了熱量;同時(shí)棉花團(tuán)是可燃物,棉花團(tuán)因?yàn)橥瑫r(shí)滿(mǎn)足燃燒所需的三個(gè)條件,所以燃燒起來(lái)了。
(2)請(qǐng)你寫(xiě)出Na2O2和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式
【拓展提高】
同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一瓶放置了較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)氧化鈉粉末,已知發(fā)生了部分變質(zhì),同學(xué)們?nèi)?.00g變質(zhì)粉末決定探究其中的成分及其質(zhì)量。
【提出問(wèn)題】變質(zhì)的過(guò)氧化鈉粉末中有哪些成分,它們的質(zhì)量是多少?
【猜想與假設(shè)】(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物
。2)粉末成分是________________________的混合物
(3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物……
【設(shè)計(jì)實(shí)施方案】
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
①取15 g變質(zhì)粉末于一支大試管內(nèi),加入適量的水,共收集到1.6g氣體,然后用帶火星木條檢驗(yàn)生成的氣體。 | 固體完全溶解,有氣泡產(chǎn)生,帶火星的小木條復(fù)燃 |
②繼續(xù)向上述試管中加入足量的石灰水,充分反應(yīng)。 | 有白色沉淀生成 |
③將②中物質(zhì)過(guò)濾,得到濾渣,將其洗滌、干燥并稱(chēng)量,得固體5g。 |
①取15 g變質(zhì)粉末于一支大試管內(nèi),加入適量的水,共收集到1.6g氣體,然后用帶火星木條檢驗(yàn)生成的氣體。 固體完全溶解,有氣泡產(chǎn)生,帶火星的小木條復(fù)燃
②繼續(xù)向上述試管中加入足量的石灰水,充分反應(yīng)。 有白色沉淀生成
③將②中物質(zhì)過(guò)濾,得到濾渣,將其洗滌、干燥并稱(chēng)量,得固體5g。
【解釋與結(jié)論】同學(xué)們經(jīng)過(guò)認(rèn)真計(jì)算分析,確定了粉末中含有的成分及質(zhì)量
計(jì)算過(guò)程:
【反思與評(píng)價(jià)】
(1)實(shí)驗(yàn)室在保存過(guò)氧化鈉時(shí)應(yīng)注意密封保存。
(2)有同學(xué)提出把第②步實(shí)驗(yàn)中足量的石灰水改為足量氯化鈣溶液,至沉淀不再生成時(shí)過(guò)濾,向?yàn)V液中滴加無(wú)色酚酞試液,若液體變紅,則證明原粉末中有NaOH。你認(rèn)為該方案是否合理并說(shuō)明理由
蠟燭自下而上依次熄滅(答案合理即可)
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】①無(wú)水硫酸銅 不變藍(lán)色 ;
③ 澄清石灰水變渾濁 。
【實(shí)驗(yàn)分析】(1)O2 (2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【猜想與假設(shè)】Na2O2 、Na2CO3(多寫(xiě)或漏寫(xiě)均扣1分)
【解釋與結(jié)論】m(Na2O2)=7.8g(1分)
m(Na2CO3)=5.3g(1分)
m(NaOH)=1.9g(1分)
【反思與評(píng)價(jià)】不合理,因?yàn)檫^(guò)氧化鈉與水反應(yīng)也能生成氫氧化鈉,也能使無(wú)色酚酞試液變紅,所以,不能證明原粉末中有NaOH。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
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