Question

【題目】“魚浮靈”是常用的化學(xué)增氧劑，主要成分是過氧碳酸鈉（2Na2CO33H2O2），溶于水能迅速增加水體溶氧量，提高魚苗及活魚運(yùn)輸成活率。某化學(xué)興趣小組對(duì)“魚浮靈”的化學(xué)性質(zhì)、增氧原理進(jìn)行了探究。

（查閱資料）a.過氧碳酸鈉具有碳酸鈉和過氧化氫的雙重性質(zhì)，其水溶液中含有Na+、OH-、CO32-、H2O2。

b.Na+不能催化過氧化氫分解。

c.相同溫度下，pH相同的溶液，OH-的濃度也相同。

探究一過氧碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)解釋（化學(xué)方程式）
1．取樣，溶于水，滴加_______溶液	有白色沉淀生成	/
2．取樣，溶于水，加入二氧化錳粉末	_______	_______

探究二“魚浮靈”增氧原理

（提出問題）過氧碳酸鈉溶液中的哪種微粒對(duì)過氧化氫分解有催化作用？

（猜想假設(shè)）猜想一：CO32- 猜想二：OH-猜想三：______________

（實(shí)驗(yàn)過程）相同溫度下，進(jìn)行H2O2溶液以及H2O2溶液中分別加Na2CO3、NaOH的實(shí)驗(yàn)，測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)溶液的pH、溶解氧含量（mg/L），數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4
試劑	H2O2	H2O2+Na2CO3	H2O2+NaOH	H2O2+NaOH
pH	6.01	8.14	8.14	9.26
溶解氧	6.44	9.11	9.11	10.97

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，證明猜想_______正確。

（反思交流）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2、3的目的是_______。

Answer 1

【答案】氯化鈣 產(chǎn)生氣泡 2H2O2 2H2O+O2↑ CO32-和OH- 二 對(duì)比

【解析】

根據(jù)“過氧碳酸鈉具有碳酸鈉和過氧化氫的雙重性質(zhì)”可知：

探究一：取樣，溶于水，滴加氯化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，是因?yàn)樘妓徕c和氯化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀；取樣，溶于水，加入二氧化錳粉末，產(chǎn)生氣泡，是因?yàn)檫^氧化氫在二氧化錳催化作用下反應(yīng)生成氧氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2H2O2 2H2O+O2↑；

實(shí)驗(yàn)過程如下所示：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)解釋（化學(xué)方程式）
1．取樣，溶于水，滴加氯化鈣溶液	有白色沉淀生成	/
2．取樣，溶于水，加入二氧化錳粉末	產(chǎn)生氣泡	2H2O2 2H2O+O2↑

探究二：

提出問題

猜想假設(shè)：根據(jù)“過氧碳酸鈉水溶液中含有Na+、OH-、CO32-、H2O2，Na+不能催化過氧化氫分解”可作如下猜想：

猜想一：CO32- 猜想二：OH- 猜想三：CO32-和OH。；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，產(chǎn)生氧氣的速率決定于pH，即pH越大，反應(yīng)速率越快，證明猜想二正確；

[反思交流]

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2、3的目的是對(duì)比，通過對(duì)比可知，只要溶液pH相等，即氫氧根離子濃度相等，產(chǎn)生氧氣速率就相等，與碳酸根離子無關(guān)。