Question

某化學(xué)興趣小組在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一瓶沒(méi)有標(biāo)簽的淡黃色粉末，同學(xué)們對(duì)探究該粉末產(chǎn)生濃厚興趣，并在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行探究活動(dòng)。

【提出問(wèn)題】這種淡黃色粉末是什么？有什么性質(zhì)和用途？

【查閱資料】①硫是淡黃色粉末，不溶于水；

②過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）是淡黃色粉末，溶于水并能與水反應(yīng)，“載人宇宙飛船或潛水艇中一般都要安裝盛放過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）顆粒的裝置”

【猜想與探究】

猜想：淡黃色粉末可能是：a．硫；b．過(guò)氧化鈉；c．硫和過(guò)氧化鈉的混合物

【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
猜想	在一支潔凈的試管中加入適量的上述淡黃色粉末，再加入足量的蒸餾水，充分振蕩		猜想a、c不成立，猜想b成立。

 

【提出問(wèn)題】過(guò)氧化鈉是否為一種制氧劑？與人呼出的哪種氣體發(fā)生反應(yīng)？

【提出猜想】過(guò)氧化鈉與人呼出的N₂或CO₂或水蒸氣反應(yīng)并生成氧氣。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)Ⅰ：驗(yàn)證過(guò)氧化鈉與氮?dú)夥磻?yīng)并生成氧氣。

王軒同學(xué)設(shè)計(jì)如下圖所示裝置：

（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：觀察到____________現(xiàn)象，判斷過(guò)氧化鈉與氮?dú)鉀](méi)有發(fā)生反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：驗(yàn)證過(guò)氧化鈉與水蒸氣反應(yīng)并生成氧氣。

華宇同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置

（2）其中A裝置的作用是____________。

（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：帶火星的木條復(fù)燃。

實(shí)驗(yàn)Ⅲ：驗(yàn)證過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)并生成氧氣。李杰在老師的指導(dǎo)下也設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置。（不考慮稀鹽酸的揮發(fā)）

實(shí)驗(yàn)操作	主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋
①	檢查裝置的氣密性。 向裝置中加入藥品。		裝置的氣密性良好。
②	打開分液漏斗活塞，向A裝置中緩慢加入稀鹽酸。	A裝置中觀察到的現(xiàn)象有__________， C裝置中有氣泡出現(xiàn)。	A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________； （2分）
③	一段時(shí)間后用帶火星的木條在D內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn)。	帶火星的木條復(fù)燃。	過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)并生成氧氣。

（4）實(shí)驗(yàn)記錄

【實(shí)驗(yàn)反思】

張紅同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ的設(shè)計(jì)提出疑問(wèn)：該實(shí)驗(yàn)不能證明二氧化碳與過(guò)氧化鈉確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)，你認(rèn)為他的理由是_____     ___。請(qǐng)你回答如何改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)                。

 

Answer 1

【答案】

實(shí)驗(yàn)與結(jié)論：粉末全部溶解  （1）木條熄滅  （2）產(chǎn)生水蒸氣 

A裝置中觀察到的現(xiàn)象有氣泡產(chǎn)生，A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃＋2HCl=CaCl₂＋H₂O＋CO₂↑     理由是：A中產(chǎn)生的CO₂混有水蒸氣

改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)：A、B間加一個(gè)干燥裝置

【解析】

試題解析：猜想a、c不成立，猜想b成立，由題中信息可知，過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）溶于水并能與水反應(yīng)，則現(xiàn)象是：粉末全部溶解

實(shí)驗(yàn)Ⅰ：過(guò)氧化鈉與氮?dú)獠话l(fā)生反應(yīng)，氮?dú)獠蝗紵�也不支持燃燒，故�?）木條熄滅

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證過(guò)氧化鈉與水蒸氣反應(yīng)并生成氧氣，由圖A可知，A裝置的作用是產(chǎn)生水蒸氣與過(guò)氧化鈉反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)Ⅲ：實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)并生成氧氣，由圖A可知A裝置中觀察到的現(xiàn)象有氣泡產(chǎn)生，A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃＋2HCl===CaCl₂＋H₂O＋CO₂↑  

【實(shí)驗(yàn)反思】因?yàn)樗�和二氧化碳都能與過(guò)氧化鈉反應(yīng)，因此該實(shí)驗(yàn)不能證明二氧化碳與過(guò)氧化鈉確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)，還有可能是水與過(guò)氧化鈉反應(yīng)，要想過(guò)改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)，必須在A、B間增加一個(gè)吸收水分的干燥裝置，才能使該實(shí)驗(yàn)嚴(yán)密無(wú)誤

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)綜合能力，二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法