(2013?惠山區(qū)一模)過氧化鈉(Na
2O
2)是一種淡黃色固體.在一次科技活動中,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將包有Na
2O
2固體的棉花放入了如圖1的實驗裝置中,當(dāng)傾倒二氧化碳時,發(fā)現(xiàn)了
蠟燭自下而上逐漸熄滅(合理均可)
蠟燭自下而上逐漸熄滅(合理均可)
現(xiàn)象;同時也驚奇地發(fā)現(xiàn)棉花團(tuán)燃燒了起來.
【提出問題】棉花團(tuán)為什么會燃燒起來呢?
【查閱資料】
(1)在常溫下Na
2O
2能和CO
2反應(yīng)生成一種氣體和堿性物質(zhì).
(2)在常溫下Na
2O
2能和水發(fā)生反應(yīng):2Na
2O
2+2H
2O═4NaOH+O
2↑
(3)無水硫酸銅為白色固體,吸水后變?yōu)樗{(lán)色.
【設(shè)計實驗】經(jīng)過討論后,小組同學(xué)設(shè)計了如圖2的實驗進(jìn)行探究.
【實驗步驟】
①檢查整套裝置的氣密性;
②把相關(guān)的試劑放入對應(yīng)的儀器內(nèi)(D裝置的U型管內(nèi)放有足量的Na
2O
2固體,燒杯內(nèi)盛有飽和的澄清石灰水),并按圖2組裝整套實驗儀器;
③用力推動針筒的活塞,把稀鹽酸注入試管內(nèi);
④一段時間后,在P處放置一根帶火星的小木條,觀察現(xiàn)象.
注:整個實驗中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對實驗的影響.
【實驗現(xiàn)象】
①無水硫酸銅
沒有變藍(lán)色
沒有變藍(lán)色
;②帶火星的小木條復(fù)燃;③
飽和的澄清石灰水變渾濁
飽和的澄清石灰水變渾濁
.
【實驗分析】
(1)“小木條復(fù)燃”說明Na
2O
2和CO
2反應(yīng)生成了
氧氣(O2)
氧氣(O2)
;實驗現(xiàn)象③說明該反應(yīng)放出了熱量;同時棉花團(tuán)是可燃物,棉花團(tuán)因為同時滿足燃燒所需的三個條件,所以燃燒起來了.
(2)請你寫出Na
2O
2和CO
2反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
【拓展提高】
同學(xué)們在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶放置了較長時間的過氧化鈉粉末,已知發(fā)生了部分變質(zhì),同學(xué)們?nèi)?.00g變質(zhì)粉末決定探究其中的成分及其質(zhì)量.
【提出問題】變質(zhì)的過氧化鈉粉末中有哪些成分,它們的質(zhì)量是多少?
【猜想與假設(shè)】
(1)粉末成分是Na
2O
2和NaOH的混合物
(2)粉末成分是
Na2O2和Na2CO3
Na2O2和Na2CO3
的混合物
(3)粉末成分是Na
2O
2、NaOH 和Na
2CO
3的混合物…
【設(shè)計實施方案】
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
①取15g變質(zhì)粉末于一支大試管內(nèi),加入適量的水,共收集到1.6g氣體,然后用帶火星木條檢驗生成的氣體. |
固體完全溶解,有氣泡產(chǎn)生,帶火星的小木條復(fù)燃 |
②繼續(xù)向上述試管中加入足量的石灰水,充分反應(yīng). |
有白色沉淀生成 |
③將②中物質(zhì)過濾,得到濾渣,將其洗滌、干燥并稱量,得固體5g. |
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【解釋與結(jié)論】同學(xué)們經(jīng)過認(rèn)真計算分析,確定了粉末中含有的成分及質(zhì)量
計算過程:
【反思與評價】
(1)實驗室在保存過氧化鈉時應(yīng)注意密封保存.
(2)有同學(xué)提出把第②步實驗中足量的石灰水改為足量氯化鈣溶液,至沉淀不再生成時過濾,向濾液中滴加無色酚酞試液,若液體變紅,則證明原粉末中有NaOH.你認(rèn)為該方案是否合理并說明理由
不合理,因為常溫下Na2O2和水也能生成NaOH,使無色酚酞試液變紅,所以不能證明原粉末中有NaOH
不合理,因為常溫下Na2O2和水也能生成NaOH,使無色酚酞試液變紅,所以不能證明原粉末中有NaOH
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