Question

【題目】某研究小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，超市里有一種神奇的污漬爆炸鹽(如圖)能除去各種頑固污漬，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，因為_______________________________。

丙說：不可能含有CO和H2，因為從藥品安全角度考慮，H2易燃易爆，CO_________。

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)行實驗）

（得出結(jié)論）

(1)由實驗①可知，該氣體中肯定含有______，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。由實驗②____(填“能”或“不能”)確定該氣體中不含氧氣。

(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的濃度變化如圖所示，證明該氣體中 _________(填“有”或“沒有”)氧氣。

探究二：O2是如何產(chǎn)生的？

(3)（查閱資料）過碳酸鈉(Na2CO4)俗稱固體雙氧水，溶于水時生成碳酸鈉和過氧化氫。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________ 。

(4)通過觀察氧氣產(chǎn)生的曲線，請你提出猜想，是______加速了H2O2的分解。

(5)請設(shè)計對照實驗驗證你的猜想_______________________。

Answer 1

【答案】 反應(yīng)物中無氮元素 有毒 CO2 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ + H2O 不能 有 Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2 Na2CO3/溫度(其他合理答案也可) 實驗方案合理即可

【解析】【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；因為藥品不能產(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)因為實驗中看到澄清石灰水變渾濁，所以一定含二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ + H2O；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；因為若生成氧氣和二氧化碳的混合物，當(dāng)氧氣含量過少時，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，可能是溫度或碳酸鈉加速了H2O2的分解；(5)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)計的對照實驗為：取過氧化氫溶液，比較收集相同體積氧氣需要的時間。