设计实验和科学探究

过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色粉末，可作为潜水艇或呼吸面具有供氧剂．人呼出气体的主要成分有氮氧、氧气、二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水能分别与Na2O2反应生...

2023-05-16 16:44发布

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这道初中化学的题目是：
过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色粉末，可作为潜水艇或呼吸面具有供氧剂．人呼出气体的主要成分有氮氧、氧气、二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水能分别与Na2O2反应生成氧气．为了探究Na2O2在潜水艇中反应后的物质，明明同学设计了如图1所示模拟实验．

【猜想与假设】
（1）明明猜想生成的固体物质是：（Ⅰ）氢氧化钠（Ⅱ）碳酸钠（Ⅲ）氢氧化钠和碳酸钠．
【实验与验证】
明明通过以下实验探究来验证他的猜想：
①取少量反应后干燥管中的固体样品，置于试管中，向其中加入______，发现有气泡产生，该气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明猜想（Ⅰ）不成立．
②已知碳酸钠的水溶液呈碱性．请根据部分物质的溶解性表（20℃）所提供的信息，将明明的探究过程填写完整．
实验目的实验操作现象或测定结果结论或化学方程式
除去碳酸钠取少量该固体样品溶于水配成溶液，滴加适量的______溶液，充分反应后过滤有白色沉淀生成有关反应的化学方程式为______
检验是否含有氢氧化钠用PH试纸测定反应后溶液的酸碱度，操作方法是______pH＞7该样品中含有氢氧化钠
于是明明得出结论：猜想（Ⅱ）不成立，猜想（Ⅲ）成立．
【反思与评价】
（2）你认为Na2O2与______填（“二氧化碳”或“水”）反应生成了碳酸钠．在上述实验装置中再增加一个装置，重复步骤①即可证明你的判断，请指出应增加装置的名称和位置．
【拓展与延伸】
（3）另取少量反应后干燥管中的固体样品，配制成溶液，向其中逐滴滴加稀盐酸，产生气体的质量与加入稀盐酸的质量的关系如图2所示．
①请解释开始滴加盐酸时没有产生气体的原因．
②计算该样品中碳酸钠的质量．
1条回答
王治郅
2023-05-16 16:52
这道初中化学题的正确答案为：
（1）①过氧化钠（Na2O2）二氧化碳反应生成了碳酸钠，碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳；
②碳酸钠能与含钙离子的氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀解答；反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；
用PH试纸测定反应后溶液的酸碱度，操作方法是：用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较．
（2）要证明Na2O2与二氧化碳反应生碳酸钠，需把人体呼出的水蒸气除去，因为过氧化钠也能与水反应生成氢氧化钠和氧气，故需在A、B之间增加一个盛装浓硫酸的干燥装置．
（3）①干燥管中的固体是氢氧化钠和碳酸钠的混合物，有氢氧化钠滴加盐酸时不会产生二氧化碳气体；
②设参加反应的碳酸钠的质量为x．
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 0.44 g
106
44
=
32
0.44g
x=1.06 g
答，样品中碳酸钠的质量1.06 g．
：（1）①稀盐酸
②CaCl2；Na2CO3+CaCl2═CaCO3+2NaCl；用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较．
（2）二氧化碳；在A、B之间增加一个盛装浓硫酸的干燥装置．
（3）①盐酸与氢氧化钠发生了反应，
②1.06 g．
解题思路 10644

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