小強(qiáng)同學(xué)在化學(xué)氧自救器的說明書中看到“人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑(超氧化鉀KO2)接觸能產(chǎn)生氧氣后,對(duì)自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望.在老師指導(dǎo)下,小強(qiáng)與同學(xué)們展開了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),請(qǐng)你參與.
活動(dòng)Ⅰ:用圖1所示的由a、b、c、d組合成的成套裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣.
(1)用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳,則a裝置可采用圖2中的
③
③
(填序號(hào)),依據(jù)是 石灰石與稀鹽酸反應(yīng)不需要加熱,②長(zhǎng)頸漏斗的下端沒有伸到液面下
石灰石與稀鹽酸反應(yīng)不需要加熱,②長(zhǎng)頸漏斗的下端沒有伸到液面下
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
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(2)用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應(yīng)的二氧化碳.請(qǐng)寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
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(3)用 排水(或向上排空氣)
排水(或向上排空氣)
法收集氧氣,該收集方法是根據(jù)氧氣 不易溶于水(或密度比空氣大)
不易溶于水(或密度比空氣大)
的性質(zhì)而確定的.證明生成的氣體是氧氣,使用 帶火星的木條
帶火星的木條
進(jìn)行檢驗(yàn).
活動(dòng)Ⅱ:探究二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)除生成氧氣還聲稱什么其它物質(zhì)?
【老師提示】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的生成物只有兩種,其一是氧氣,其二是一種化合物.
【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物到底是哪種物質(zhì)?小強(qiáng)作出了以下三種猜想:
①是一種酸; ②是一種堿; ③是一種碳酸鹽.
通過對(duì)反應(yīng)物有關(guān)的元素組成的分析,小影同學(xué)認(rèn)為猜想 ①
①
、②
②
(填序號(hào))一定是錯(cuò)誤的,理由是 二氧化碳與超氧化鉀都不含氫元素,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,不可能生成含有氫元素的酸與堿
二氧化碳與超氧化鉀都不含氫元素,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,不可能生成含有氫元素的酸與堿
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【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們通過以下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證小強(qiáng)同學(xué)的另一個(gè)猜想.
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
將二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)后的固體
取樣加入稀鹽酸把產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中 取樣加入稀鹽酸把產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中 |
有大量氣泡產(chǎn)生 澄清石灰水變渾濁 有大量氣泡產(chǎn)生 澄清石灰水變渾濁
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猜想 ③ ③ (填序號(hào))是正確的,二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物是 碳酸鉀 碳酸鉀
碳酸鉀 碳酸鉀 (填名稱). |
【交流與討論】(1)小影認(rèn)為:二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的化學(xué)方程式
4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
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(2)老師指出:人呼出的氣體中含有的水分也能與超氧化鉀反應(yīng)生成氧氣.小影簡(jiǎn)述了鑒定氧自救器藥罐中生氧劑超氧化鉀是否需要更換的簡(jiǎn)便的化學(xué)方法:
取待鑒定的生氧劑少量于試管中,滴加少量的水,觀察是否有氣泡產(chǎn)生,將帶火星的木條伸入試管內(nèi),觀察木條是否復(fù)燃,即可判斷生氧劑是否需要更換
取待鑒定的生氧劑少量于試管中,滴加少量的水,觀察是否有氣泡產(chǎn)生,將帶火星的木條伸入試管內(nèi),觀察木條是否復(fù)燃,即可判斷生氧劑是否需要更換
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(3)小強(qiáng)簡(jiǎn)述了化學(xué)氧自救器能達(dá)到氧自救的化學(xué)反應(yīng)原理
是對(duì)本題的實(shí)驗(yàn)問題的再一次的回應(yīng)、運(yùn)用.
是對(duì)本題的實(shí)驗(yàn)問題的再一次的回應(yīng)、運(yùn)用.
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