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過碳酸鈉(化學式xNa2CO3?yH2O2)遇水易分解為碳酸鈉和過氧化氫,有效增加水體中的溶解氧.某化學研究性學習小組的同學設計如圖裝置(夾持裝置略)測定過碳酸鈉的化學式(假設氣體完全反應或吸收).

(1)實驗步驟:
①組裝儀器,
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
;
②裝入藥品,通入一段時間N2,分別稱量裝置C和裝置D的質量為200g和250g;
③繼續(xù)通入N2,加熱裝置D,打開分液漏斗的活塞;
④過碳酸鈉完全反應后,停止加熱裝置D,繼續(xù)通入N2
⑤停止通入N2,再次分別稱量裝置C和裝置D的質量為208.8g和254.8g;
(2)向錐形瓶中滴加稀硫酸,產生的氣體有
二氧化碳和氧氣
二氧化碳和氧氣
,反應物中加入少量MnO2的作用是
加快過氧化氫分解生成氧氣的速率
加快過氧化氫分解生成氧氣的速率

(3)根據實驗步驟,全套裝置缺少的玻璃儀器是
酒精燈
酒精燈
,裝置B作用是
吸收氣體中的水蒸氣
吸收氣體中的水蒸氣
,
(4)步驟②通入一段時間N2的目的是
將裝置內的空氣趕出
將裝置內的空氣趕出
,步驟③繼續(xù)通入N2的目的是
讓生成的氣體通過裝置C和D
讓生成的氣體通過裝置C和D
,步驟④繼續(xù)通入N2的目的是
讓生成的二氧化碳和氧氣全部被裝置C和D吸收
讓生成的二氧化碳和氧氣全部被裝置C和D吸收

(5)導管始終插入水中的目的是
防止空氣碳中二氧化和氧氣進入裝置C和D
防止空氣碳中二氧化和氧氣進入裝置C和D
,判斷氮氣通入速率的現(xiàn)象是
是看試管中冒出氣泡的快慢
是看試管中冒出氣泡的快慢

(6)裝置D中反應的化學方程式為
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
,實驗前后現(xiàn)象為
紅色的銅絲變?yōu)楹谏?/div>
紅色的銅絲變?yōu)楹谏?/div>.
(7)判斷過碳酸鈉完全反應的方法是
裝置A不再有氣泡生成
裝置A不再有氣泡生成

(8)通過計算確定過碳酸鈉的化學式(寫出具體的計算過程).
(9)若測得
x
y
的值偏大,原因可能是
生成的氧氣沒有全部和銅反應
生成的氧氣沒有全部和銅反應
 (只寫一種).
分析:(1)根據有氣體生成的裝置首先要檢查裝置的氣密性進行解答;
(2)根據稀硫酸中含有水,所以過碳酸鈉(化學式xNa2CO3?yH2O2)遇水易分解為碳酸鈉和過氧化氫,稀硫酸和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳,過氧化氫和二氧化錳混合生成水和氧氣進行解答;
(3)根據加熱需要酒精燈以及濃硫酸具有吸水性進行解答;
(4)根據步驟②通入一段時間N2的目的是將裝置內的空氣趕出,步驟③繼續(xù)通入N2的目的是讓生成的氣體通過裝置C和D,步驟④繼續(xù)通入N2的目的是讓生成的二氧化碳和氧氣全部被裝置C和D吸收進行解答;
(5)根據導管始終插入水中的目的是防止空氣碳中二氧化和氧氣進入裝置C和D以及氮氣難溶于水進行解答;
(6)根據氧氣和銅反應生成氧化銅進行解答;
(7)根據裝置A不再有氣泡生成時說明過碳酸鈉完全反應進行解答;
(8)根據裝置C增加的質量就是生成二氧化碳的質量、裝置D增加的質量就是生成氧氣的質量進行解答;
(9)根據測得
x
y
的值偏大說明可能是實驗過程中測得二氧化碳的質量偏大或者是氧氣的質量偏小進行解答.
解答:解:(1)有氣體生成的裝置首先要檢查裝置的氣密性;
故填:檢查裝置的氣密性;
(2)稀硫酸中含有水,過碳酸鈉(化學式xNa2CO3?yH2O2)遇水易分解為碳酸鈉和過氧化氫,所以稀硫酸和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳,過氧化氫和二氧化錳混合生成水和氧氣,故向錐形瓶中滴加稀硫酸,產生的氣體有二氧化碳和氧氣,反應物中加入少量MnO2的作用是加快過氧化氫分解生成氧氣的速率;
故填:二氧化碳和氧氣;加快過氧化氫分解生成氧氣的速率;
(3)加熱需要酒精燈,所以全套裝置缺少的玻璃儀器是酒精燈;濃硫酸具有吸水性,所以裝置B作用是吸收氣體中的水蒸氣;
故填:酒精燈;吸收氣體中的水蒸氣;
(4)步驟②通入一段時間N2的目的是將裝置內的空氣趕出,步驟③繼續(xù)通入N2的目的是讓生成的氣體通過裝置C和D,步驟④繼續(xù)通入N2的目的是讓生成的二氧化碳和氧氣全部被裝置C和D吸收;
故填:將裝置內的空氣趕出;讓生成的氣體通過裝置C和D;讓生成的二氧化碳和氧氣全部被裝置C和D吸收;
(5)導管始終插入水中的目的是防止空氣碳中二氧化和氧氣進入裝置C和D;氮氣難溶于水,所以判斷氮氣通入速率的現(xiàn)象是看試管中冒出氣泡的快慢;
故填:防止空氣碳中二氧化和氧氣進入裝置C和D;是看試管中冒出氣泡的快慢;
(6)氧氣和銅反應生成氧化銅,反應的化學方程式為2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO,實驗前后現(xiàn)象為紅色的銅絲變?yōu)楹谏;故填?Cu+O2
  △  
.
 
2CuO;紅色的銅絲變?yōu)楹谏?br />(7)當裝置A不再有氣泡生成時說明過碳酸鈉完全反應;故填:裝置A不再有氣泡生成;
(7)裝置C增加的質量就是生成二氧化碳的質量,二氧化碳的物質的量=
208.8g-200g
44g/mol
=0.2mol,裝置D增加的質量就是生成氧氣的質量,氧氣的物質的量=
254.8g-250g
32g/mol
=0.15mol,設生成0.2mol二氧化碳需要碳酸鈉的物質的量為x,生成0.15mol氧氣需要過氧化氫的物質的量為y.
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2
1                           1
x                           0.2mol
x=0.2mol
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2                1
y                0.15mol
y=0.3mol
所以碳酸鈉和過氧化氫的物質的量之比=0.2mol:0.3mol=2:3,故過碳酸鈉的化學式2Na2CO3?3H2O2
故填:2Na2CO3?3H2O2
(8)測得
x
y
的值偏大說明可能是實驗過程中測得二氧化碳的質量偏大或者是氧氣的質量偏小,所以原因可能是生成的氧氣沒有全部和銅反應.
故填:生成的氧氣沒有全部和銅反應.
點評:本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力.增加了學生分析問題的思維跨度,強調了學生整合知識的能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

過碳酸鈉是一種多用途的新型氧系漂白劑,化學式可表示為aNa2CO3?bH2O2現(xiàn)將一定質量的過碳酸鈉粉末溶于水配成稀溶液,再向其中加入適量二氧化錳粉末,充分反應后生成0.96g氣體.反應后的混合物經過濾、洗滌后,將濾液和洗滌液混合并加水配成100g溶液A.現(xiàn)向三份質量為50g某濃度的稀硫酸中分別逐滴滴入溶液A,邊滴邊振蕩,充分反應后,測得實驗數(shù)據如下表所示:
實驗序號 1 2 3
滴加溶液A的質量/g 5 10 15
生成氣體的質量/g 0.088 0.176 0.220
求:(1)稀硫酸的溶質質量分數(shù)為
 

(2)過碳酸鈉的化學式為
 

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

33、小麗去爺爺家,發(fā)現(xiàn)爺爺買了一臺氧立得便攜式制氧器,她仔細閱讀了所用制氧劑的說明
對制氧劑產生了興趣.

(提出問題)A劑的主要成分和B劑的作用各是什么?
(查閱資料)過碳酸鈉(化學式2Na2CO3?3H2O2)俗稱固體雙氧水,白色結晶顆粒.過碳酸鈉溶于水或受熱時,分解生成碳酸鈉和過氧化氫,是很好的固體氧釋放劑.
(做出猜想)猜想Ⅰ:A劑可能是過碳酸鈉.
猜想Ⅱ:B劑的作用是催化作用.
(設計實驗) 請你幫助小麗完成下列實驗報告.
驗證猜想Ⅰ

驗證猜想Ⅱ

(反思拓展)請你針對制氧劑的保存或反應后的剩余物的處理提一條合理化建議:
制氧劑應放在干燥、陰涼處

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

夏天到了,衣服上常會留下難以清洗的汗?jié)n、果汁漬等.現(xiàn)在市場上出售一種“污漬爆炸鹽”(圖1),宣稱“含天然活性氧,能在瞬間去除洗衣粉難以除去的多種頑固污漬”.小強同學對這種“污漬爆炸鹽”的化學成分非常感興趣,對其化學成分進行探究.主要探究過程如下:
精英家教網
(1)提出問題
“污漬爆炸鹽”的主要化學成分是什么?
(2)查閱相關資料
資料主要信息如下:過碳酸鈉俗稱固體雙氧水,白色結晶顆粒.過碳酸鈉溶于水時,分解生成碳酸鈉和過氧化氫,目前已成為世界上廣泛應用的主要洗滌助劑之一.
(3)猜想
“污漬爆炸鹽”的主要化學成分可能是過碳酸鈉.
(4)設計與實驗
小強同學設計的主要實驗裝置如圖2所示.
請你運用初中所學知識,幫助小強同學完成下列實驗報告.
序號 主要操作步驟 主要實驗現(xiàn)象 化學反應方程式
在集氣瓶中加入少量
 
(黑色固體);在分液漏斗a中加入新配制的“污漬爆炸鹽”的飽和水溶液;在分液漏斗b中加入
 
打開分液漏斗a的活塞,放出適量溶液后,關閉活塞. 生成大量無色氣體.
然后
 
 
 
第②步操作得到的結論:“污漬爆炸鹽”溶于水生成過氧化氫
待②步反應停止后,打開分液漏斗b的活塞,放出適量溶液后,關閉活塞. 生成大量無色氣體.
將生成的氣體通入
 
 
驗證生成氣體的成分.
第③步操作得到的結論:“污漬爆炸鹽”溶于水生成碳酸鈉
(5)實驗的初步結論
小強認為:“污漬爆炸鹽”溶于水生成碳酸鈉和過氧化氫,“污漬爆炸鹽”的主要化學成分是過碳酸鈉.
(6)我還想探究的問題過碳酸鈉的化學式是怎樣的呢?
根據化學反應方程式:X+H2O═Na2CO3+H2O2,推出X的化學式為
 

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科目:初中化學 來源: 題型:

(2013?北京一模)“過碳酸鈉”(化學式可表示為2Na2CO3?3H2O2)俗稱固體雙氧水,極易分解,它既有碳酸鹽的性質,又有雙氧水的不穩(wěn)定性和氧化性,是很好的消毒劑和供氧劑,廣泛應用于洗滌、印染和醫(yī)藥等領域.現(xiàn)將一定質量的過碳酸鈉粉末溶于m克水中配成稀溶液,再向其中加入適量二氧化錳粉末,充分反應后生成4.8g氣體.將反應后的混合物過濾,測得濾液的溶質質量分數(shù)為10.6%,求m.(不考慮損耗)

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同步練習冊答案