在學(xué)習(xí)完九年級化學(xué)第二單元知識后,華益中學(xué)化學(xué)興趣小組同學(xué)無意中發(fā)現(xiàn)過氧化氫溶液和“84”消毒液混合后產(chǎn)生了大量氣泡,于是在老師的指導(dǎo)下走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了兩個探究活動。
【查閱資料】“84”消毒液中的有效成分是次氯酸鈉。
探究一:過氧化氫溶液和“84”消毒液混合后產(chǎn)生的氣體是什么?小組同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)藥品,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)①:向裝有2mL過氧化氫溶液的試管A中伸入帶火星的木條 |
有少量氣泡,但木條不復(fù)燃 |
實(shí)驗(yàn)②;向裝有2mL“84”消毒液的試管B中伸入帶火星的木條 |
木條不復(fù)燃 |
實(shí)驗(yàn)③:將B試管中的液體倒入A中,再伸入帶火星的木條 |
產(chǎn)生大量氣泡,木條復(fù)燃 |
【討論與分析】
(1)經(jīng)分析,過氧化氫溶液和“84”消毒液混合后產(chǎn)生的氣體是
氧氣
氧氣
。
(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①和②的目的是
與實(shí)驗(yàn)③形成對比實(shí)驗(yàn),排除是過氧化氫溶液或“84”消毒液產(chǎn)生的氧氣使帶火星的木條復(fù)燃
與實(shí)驗(yàn)③形成對比實(shí)驗(yàn),排除是過氧化氫溶液或“84”消毒液產(chǎn)生的氧氣使帶火星的木條復(fù)燃
。
探究二:上述步驟③,“84”消毒液中的次氯酸鈉的作用是什么?
【作出猜想】小明觀點(diǎn):“84”消毒液與過氧化氫溶液混合后發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),次氯酸鈉作反應(yīng)物。小龍觀點(diǎn):“84”消毒液中的次氯酸鈉類似于過氧化氫制氧氣時所用的二氧化錳,作
催化劑
催化劑
。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究,(圖中省略了相應(yīng)固定裝置,實(shí)驗(yàn)過程中忽略大氣壓、溫度、摩擦等其他因素對測量結(jié)果造成的影響)
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
步驟①:連接儀器,先檢查裝置的
氣密性
氣密性
;
步驟②:向錐形瓶中加入30mL“84”消毒液,然后用注射器吸取25mL過氧化氫溶液,塞緊橡膠塞;
步驟③:將注射器中的過氧化氫溶液平均分5次(每次5mL)緩緩加入到錐形瓶中,每次加入后待不再產(chǎn)生氣泡后,讀出量筒中水的總體積。數(shù)據(jù)如下表:
|
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
第五次 |
量筒中水的總體積/mL |
30 |
60 |
75 |
80 |
b
|
【討論與分析】
(3)下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析中,正確的是
BD
BD
。
A.第一次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣體為30mL
B.前兩次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生氣體的總體積為50mLC.表格中b的值是80
D.最后兩次實(shí)驗(yàn)沒有氣體產(chǎn)生
(4)小組同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析得出小龍的觀點(diǎn)不成立。請簡述理由:
催化劑只能改變反應(yīng)速率,其本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,若“84”消毒液中的次氯酸鈉作為催化劑,那么每次加入5mL的過氧化氫溶液都會產(chǎn)生等體積的氣體,而表格中的數(shù)據(jù)顯示第四、五次實(shí)驗(yàn)加入過氧化氫溶液時,均沒有氣體產(chǎn)生,說明次氯酸鈉的化學(xué)性質(zhì)已經(jīng)發(fā)生改變,所以小龍的觀點(diǎn)不成立
催化劑只能改變反應(yīng)速率,其本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,若“84”消毒液中的次氯酸鈉作為催化劑,那么每次加入5mL的過氧化氫溶液都會產(chǎn)生等體積的氣體,而表格中的數(shù)據(jù)顯示第四、五次實(shí)驗(yàn)加入過氧化氫溶液時,均沒有氣體產(chǎn)生,說明次氯酸鈉的化學(xué)性質(zhì)已經(jīng)發(fā)生改變,所以小龍的觀點(diǎn)不成立
。
【交流反思】通過上述實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一些消毒劑溫合后可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而降低消毒的效果,故在生活中使用各種消毒劑時,要考慮它們的性質(zhì),一定要注意安全,科學(xué)使用。