Question

7．某興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，超市里有一種神奇的去污劑（如圖1）能去除各種頑固污漬，溶于水，有許多氣泡產(chǎn)生．該小組同學(xué)進(jìn)行如下探究．

探究一：該氣體的成分是什么？
[猜想與假設(shè)]
甲說：該氣體可能是CO₂、O₂、CO、H₂、N₂．
乙說：不可能含有N₂，因?yàn)楦鶕?jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中不含氮元素．
丙說：不可能含有CO和H₂，因?yàn)閺乃幤钒踩�角度考慮：一氧化碳有毒．
該小組同學(xué)認(rèn)為：該氣體可能含有CO₂、O₂中的一種或兩種．
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]

實(shí)驗(yàn)編號	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	將氣體通入澄清的石灰水中	澄清石灰水不變渾濁
②	將帶火星的木條伸入該氣體中	帶火星的木條沒有復(fù)燃

[得出結(jié)論]
（1）由實(shí)驗(yàn)①可知，該氣體中肯定不含有二氧化碳，由實(shí)驗(yàn)②不能（填“能”或“不能”）確定該氣體中不含氧氣，理由是若生成氧氣和二氧化碳的混合物，當(dāng)氧氣含量過少時(shí)，帶火星的木條也不能復(fù)燃．
（2）為了進(jìn)一步確定是否產(chǎn)生了O₂，老師利用氧氣傳感器，測得O₂的濃度變化如圖2，證明該氣體中肯定含有氧氣．
探究二：O₂是如何產(chǎn)生的？
[查閱資料]
過碳酸鈉俗稱固體雙氧水，它具有碳酸鹽和雙氧水的雙重性質(zhì)，溶于水時(shí)生成碳酸鈉和過氧化氫．
（3）寫出產(chǎn)生H₂O₂的化學(xué)方程式Na₂CO₄+H₂O=Na₂CO₃+H₂O₂．
（4）通過觀察氧氣產(chǎn)生的曲線，請你提出猜想，是哪種物質(zhì)加速了H₂O₂的分解，并設(shè)計(jì)對照試驗(yàn)加以驗(yàn)證取過氧化氫溶液，比較收集相同體積氧氣需要的時(shí)間．
（5）在過碳酸鈉中加入下列物質(zhì)時(shí)，不會導(dǎo)致“過碳酸鈉”變質(zhì)的是C（填序號）．
A．二氧化錳   B．稀鹽酸   C．硫酸鈉   D．石灰水．

Answer 1

分析 【猜想與假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律中化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變及特殊物質(zhì)一氧化碳的毒性進(jìn)行分析；
【得出結(jié)論】（1）根據(jù)澄清的石灰水和帶火星的木條的變化分析得出結(jié)論；
（2）根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)過碳酸鈉和水反應(yīng)生成碳酸鈉和過氧化氫進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)過碳酸鈉和水反應(yīng)后的物質(zhì)進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)過碳酸鈉的主要成分進(jìn)行分析．

解答 解：【猜想與假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律中化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變可知：標(biāo)簽所示的反應(yīng)物中不含氮元素，所以不可能含有N₂；
因?yàn)樗幤凡荒墚a(chǎn)生對人體有毒有害的物質(zhì)，而一氧化碳有毒，H₂易燃易爆，所以不可能含有CO和H₂；
【得出結(jié)論】
（1）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中沒有看到澄清石灰水變渾濁，所以一定不含二氧化碳；帶火星的木條沒有復(fù)燃，可能是沒有氧氣，也可能是氧氣的濃度低，其中混有較多量的二氧化碳，也不復(fù)燃，故不能確定該氣體中不含氧氣；因?yàn)槿羯�成氧氣和二氧化碳的混合物，�?dāng)氧氣含量過少時(shí)，帶火星的木條也不能復(fù)燃；
（2）通過分析題中的數(shù)據(jù)，氧氣量隨著時(shí)間的增加在不斷增加，所以證明該氣體中肯定含有氧氣；
（3）過碳酸鈉和水反應(yīng)生成碳酸鈉和過氧化氫，化學(xué)方程式為：Na₂CO₄+H₂O=Na₂CO₃+H₂O₂；
（4）過碳酸鈉和水反應(yīng)后生成碳酸鈉，溶液中也含有水，所以設(shè)計(jì)的對照實(shí)驗(yàn)為：取過氧化氫溶液，比較收集相同體積氧氣需要的時(shí)間；
（5）A、二氧化錳能催化過氧化氫分解，可以使過碳酸鈉變質(zhì)，故A錯(cuò)誤；
B、稀鹽酸會與碳酸鈉反應(yīng)，可以使過碳酸鈉變質(zhì)，故B錯(cuò)誤；
C、硫酸鈉不會與碳酸鈉、過氧化氫反應(yīng)，不可以使過碳酸鈉變質(zhì)，故C正確；
D、氫氧化鈣會與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，可以使過碳酸鈉變質(zhì)，故D錯(cuò)誤．
故選：C．
故答案為：【猜想與假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中不含氮元素；有毒；
【得出結(jié)論】
（1）二氧化碳；不能；若生成氧氣和二氧化碳的混合物，當(dāng)氧氣含量過少時(shí)，帶火星的木條也不能復(fù)燃；
（2）氧氣；
（3）Na₂CO₄+H₂O=Na₂CO₃+H₂O₂；
（4）取過氧化氫溶液，比較收集相同體積氧氣需要的時(shí)間；
（5）C．

點(diǎn)評 本題通過標(biāo)簽信息利用質(zhì)量守恒定律對維C泡騰片進(jìn)行探究，其中涉及了氧氣、二氧化碳、氫氣、一氧化碳等氣體的性質(zhì)及檢驗(yàn)，難度不大，能夠考查學(xué)生的知識遷移運(yùn)用能力．