Question

某化學(xué)興趣小組在化學(xué)實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶沒有標(biāo)簽的淡黃色粉末，同學(xué)們對探究該粉末產(chǎn)生濃厚興趣，并在老師的指導(dǎo)下進行探究活動．
【提出問題】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．過氧化鈉；c．硫和過氧化鈉的混合物
【實驗與結(jié)論】

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(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．

【提出問題】過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】過氧化鈉與人呼出的N₂或CO₂或水蒸氣反應(yīng)并生成氧氣．
【進行實驗】
實驗Ⅰ：驗證過氧化鈉與氮氣反應(yīng)并生成氧氣．
王軒同學(xué)設(shè)計如圖1所示裝置：

（1）實驗現(xiàn)象及結(jié)論：觀察到

 

現(xiàn)象，判斷過氧化鈉與氮氣沒有發(fā)生反應(yīng)．
實驗Ⅱ：驗證過氧化鈉與水蒸氣反應(yīng)并生成氧氣．
華宇同學(xué)設(shè)計了如圖2所示裝置
（2）其中A裝置的作用是

 

．
（3）實驗現(xiàn)象及結(jié)論：帶火星的木條復(fù)燃．
實驗Ⅲ：驗證過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)計了如圖3所示裝置．（不考慮稀鹽酸的揮發(fā)）
（4）實驗記錄

實驗操作		主要實驗現(xiàn)象	實驗結(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   ；
③	一段時間后用帶火星的木條在D內(nèi)進行檢驗．	帶火星的木條復(fù)燃．	過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)并生成氧氣．

【實驗反思】
張紅同學(xué)對實驗Ⅲ的設(shè)計提出疑問：該實驗不能證明二氧化碳與過氧化鈉確實發(fā)生了反應(yīng)，你認(rèn)為他的理由是

 

．請你回答如何改進該實驗

 

．
【繼續(xù)探究】CO₂與過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣外的其他產(chǎn)物，設(shè)計實驗繼續(xù)探究．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取出B裝置中充分反應(yīng)后的固體生成物裝入試管中，往試管內(nèi)滴加稀鹽酸，將生成的氣體通入澄清石灰水中	有氣泡產(chǎn)生 石灰水變渾濁	CO2與過氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

【計算】
在實驗Ⅲ中加入廣口瓶的大理石為8g，與足量的稀鹽酸反應(yīng)后生成2.2gCO₂，計算該大理石的純度．

Answer 1

考點：缺失標(biāo)簽的藥品成分的探究,常見氣體的檢驗與除雜方法,堿的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：科學(xué)探究

分析：根據(jù)實驗結(jié)論結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)推斷物質(zhì)成分；如果過氧化鈉與氮氣發(fā)生反應(yīng)生成氧氣，則燃著的木頭燃燒更旺；根據(jù)題意判斷；根據(jù)有無新物質(zhì)是否生成判斷物質(zhì)的變化；大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w判斷反應(yīng)現(xiàn)象；根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷元素的種類守恒；根據(jù)生成的二氧化碳中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)也生成氧氣進行解答；根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合給出的物質(zhì)的質(zhì)量計算即可．

解答：解：【實驗與結(jié)論】若猜想b成立，則粉末是過氧化鈉，過氧化鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉是易溶于水的物質(zhì)且能生成氧氣，故能觀察到固體溶解、有氣泡產(chǎn)生，故填：固體溶解、有氣泡產(chǎn)生；
（1）過氧化鈉與氮氣沒有發(fā)生反應(yīng)，則不會有氧氣產(chǎn)生，仍然含有氮氣，則燃著的木條會熄滅，故填：燃著的木條熄滅；
（2）A裝置給水加熱能產(chǎn)生水蒸氣，用于與過氧化氫反應(yīng)，故填：形成水蒸氣；
（4）碳酸鈣和鹽酸能反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，碳酸鈣逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生，故填：有氣泡冒出，固體逐漸減少；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
【實驗反思】碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w中含有水蒸氣，而水蒸氣也能與過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，故不能證明過氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)，可以在C裝置前面加一個能除去水的裝置，故填：二氧化碳中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)也生成氧氣；在C裝置前加一個除水裝置；
【繼續(xù)探究】過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，故填：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
【計算】設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                    2.2g

100

44

=

x

2.2g

  x=5g

該大理石的純度為：

5g

8g

×100%=62.5%

點評：本題考查的是常見物質(zhì)的成分以及物質(zhì)間反應(yīng)的實驗探究，完成此題，可以依據(jù)已有的物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合題干提供的信息進行．