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探秘化學(xué)生氧防毒面具
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化學(xué)生氧防毒面具中的“氧氣再生劑”，有效成分是淡黃色的固體過氧化鈉（Na2O2），使用后，會變成白色固體。興趣小組的同學(xué)們對一使用過的化學(xué)生氧防毒面具中白色固體的成分及各成分的含量進(jìn)行了探究，請你參與其中并回答有關(guān)問題：
【查閱資料】過氧化鈉能分別與二氧化碳或水反應(yīng)，且都能產(chǎn)生一種含鈉的化合物和氧氣。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
。
（1）實(shí)驗(yàn)一：白色固體的成分是什么？
①【作出猜想】根據(jù)呼出的氣體中含有較多的二氧化碳和水蒸氣，該白色固體成分可能有
碳酸鈉和氫氧化鈉
碳酸鈉和氫氧化鈉
存在。
【設(shè)計并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
②小明取少量白色固體，加水溶解，然后滴加酚酞試液，溶液變紅色。他認(rèn)為白色固體中一定含有氫氧化鈉。小麗不贊同小明的結(jié)論，理由是
碳酸鈉溶液顯堿性，也能酚酞試液變紅色
碳酸鈉溶液顯堿性，也能酚酞試液變紅色
。
③請設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)白色固體的成分并填寫在下表中：
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象   實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量白色樣品，加水溶解，滴加足量的氯化鈣溶液，過濾后，加酚酞溶液
取少量白色樣品，加水溶解，滴加足量的氯化鈣溶液，過濾后，加酚酞溶液
有白色沉淀生成，溶液仍然呈紅色
有白色沉淀生成，溶液仍然呈紅色
 		 涉及的化學(xué)方程式有：
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
。白色固體是混合物。
④【得出結(jié)論】猜想成立，白色固體是混合物。
（2）實(shí)驗(yàn)二，白色固體中各成分的含量是多少？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
資料顯示：二氧化碳在飽和碳酸氫鈉的溶液中幾乎不溶解。小紅設(shè)計了如圖所示的裝置（固定裝置略去），進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟如下：
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a.按圖連接好裝置。
b.用托盤天平準(zhǔn)確稱取白色固體2g,加入A中試管，向B中試劑瓶倒入足量飽和碳酸氫鈉溶液至瓶頸處。
c.向分液漏斗中加入稀硫酸，打開活塞，稀硫酸滴入試管中至過量，充分反應(yīng)后，關(guān)閉活塞，加入稀硫酸體積為15mL。反應(yīng)結(jié)束后，量筒中收集到飽和碳酸氫鈉溶液235mL。
請回答下列問題：
①在實(shí)驗(yàn)步驟a和b之間，還缺少一實(shí)驗(yàn)步驟，該實(shí)驗(yàn)步驟是
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
。
②B中試劑瓶盛裝的飽和碳酸氫鈉溶液不能用水代替，理由是（用化學(xué)方程式表示）
CO2+H2O=H2CO3
CO2+H2O=H2CO3
。
③試管中原有的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有明顯影響？（填“有”取“沒有”）
沒有
沒有
。
④根據(jù)化學(xué)方程式計算該白色固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
56.5%
56.5%
（二氧化碳的密度按2.0g/L計算）

【答案】2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2；碳酸鈉和氫氧化鈉；碳酸鈉溶液顯堿性，也能酚酞試液變紅色；取少量白色樣品，加水溶解，滴加足量的氯化鈣溶液，過濾后，加酚酞溶液；有白色沉淀生成，溶液仍然呈紅色；Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓；檢查裝置氣密性；CO2+H2O=H2CO3；沒有；56.5%
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/5/9 8:0:9組卷：20引用：2難度：0.5
相似題

  • 1．某中學(xué)化學(xué)興趣小組的同學(xué)按照教材中的實(shí)驗(yàn)方法（如圖1所示）做“木炭與氧化銅反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色物質(zhì)銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現(xiàn)。他們決定對這個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究和改進(jìn)。
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    【提出問題】暗紅色的固體是什么？如何選擇合適的條件，使木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯？
    【查閱資料】銅有+1和+2兩種化合價。通常情況下，氧的化合價為-2，碳的化合價為+4或-4。
    【猜想與假設(shè)】
    （1）同學(xué)們認(rèn)為這種暗紅色固體可能是一種化合物，并猜測它的化學(xué)式為
     
    （答一種即可）。
    （2）同學(xué)們還認(rèn)為，通過改變反應(yīng)物的狀態(tài)、質(zhì)量比以及反應(yīng)裝置，可以使該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，減少暗紅色固體的生成。
    【分析與交流】
    （1）小吳建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為這樣建議的原因是
     
    。
    （2）小周建議用圖2裝置代替圖1裝置。圖2裝置中將試管直立放置的優(yōu)點(diǎn)是
     
    。
    （3）對氧化銅與炭粉的質(zhì)量比，小施建議選擇
     
    （填字母）的比例。
    A.32：3
    B.40：3
    C.48：3
    你認(rèn)為小施這樣選擇的理由是
     
    。
    【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】
    （1）同學(xué)們決定利用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他們在檢查了圖2裝置的
     
    后，向試管中加入已干燥的藥品并開始加熱。當(dāng)觀察到澄清石灰水開始出現(xiàn)渾濁時，
     
    （填“能”或“不能”）確定氧化銅與炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)。
    （2）不久便看到試管底部變紅熱，停止加熱后，仍能看到紅熱現(xiàn)象，并沿試管底部自下而上蔓延。這個現(xiàn)象說明該反應(yīng)
     
    （填“吸收”或“放出”）熱量。
    （3）待反應(yīng)結(jié)束，先將導(dǎo)管從澄清石灰水中取出，然后關(guān)閉彈簧夾，讓產(chǎn)物自然冷卻。若不關(guān)閉彈簧夾，則可能出現(xiàn)的問題是
     
    。
    （4）待產(chǎn)物冷卻后，同學(xué)們終于得到了期待已久的紫紅色銅，實(shí)驗(yàn)獲得了圓滿成功。反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。

    發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：15引用：1難度：0.7

  • 2．某工業(yè)鐵紅（Fe2O3）樣品中可能混有一種黑色的金屬氧化物雜質(zhì)，該雜質(zhì)可能是FeO或CuO，興趣小組同學(xué)為探究樣品中是否含有雜質(zhì)及雜質(zhì)的成分，取4.0g該工業(yè)鐵紅樣品，利用如圖提供的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
    【查閱資料】①堿石灰是氧化鈣與氫氧化鈉的固體混合。
    ②鐵粉中混有少量銅時，難以從金屬顏色確定是否含有金屬銅。
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    【實(shí)驗(yàn)過程】（1）連接裝置的合理順序?yàn)锳→E→
     
    →
     
    →
     
    →C。檢查氣密性后，向各裝置中加入藥品，裝置E中試劑X是
     
    ，裝置B的作用
     
    。
    （2）下列實(shí)驗(yàn)操作步驟的合理順序是
     
    （填寫編號）。
    a.加熱裝置D中反應(yīng)管
    b.檢驗(yàn)H2的純度
    c.打開裝置A中分液漏斗活塞，向錐形瓶中加入稀鹽酸
    【數(shù)據(jù)處理】實(shí)驗(yàn)完畢后（工業(yè)鐵紅均與氫氣完全反應(yīng)），測得裝置F增重1.3g,通過數(shù)據(jù)分析，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
     
    。
    【實(shí)驗(yàn)反思】設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定樣品中雜質(zhì)的成分，請完成如下實(shí)驗(yàn)報告：
    實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及預(yù)計實(shí)驗(yàn)結(jié)論
     
     

    發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：13引用：1難度：0.5

  • 菁優(yōu)網(wǎng)3．同學(xué)們對市場上燒烤花蛤用的“錫紙”產(chǎn)生了濃厚興趣。查閱資料獲知：市售錫紙也稱作鋁箔、鋁箔錫紙等。那么“錫紙”中的金屬是什么呢？
    【猜想與假設(shè)】同學(xué)們結(jié)合金屬的顏色、活動性、價格等因素。猜想：可能是錫、鋁、鎂、鐵、中的一種。
    【查閱資料】金屬鋅似晶體狀，室溫下，鋅較硬且相當(dāng)脆；氧化鋁的熔點(diǎn)2054℃；
    【初步探究】同學(xué)們結(jié)合金屬的主要的物理和化學(xué)特性設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：
    序號 實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象 結(jié)論
    1
     
    		 無明顯現(xiàn)象 金屬不可能是鐵
    2 用坩堝鉗夾取打磨后的“錫紙”條，放在酒精燈上點(diǎn)燃。 “錫紙”條熔化但沒有滴落，也沒燃燒。
    金屬不可能是
     
    【深入探究】同學(xué)們對于“錫紙”到底是什么金屬，進(jìn)行了深入的實(shí)驗(yàn)探究。
    （1）第一組同學(xué)將“錫紙”條卷成和鐵釘一樣粗細(xì)，先在20%的鹽酸中浸泡至產(chǎn)生較多氣泡，再取蒸餾水清洗，然后浸在蒸餾水中備用。浸泡在鹽酸中目的是
     
    。
    （2）將打磨后的鐵釘和備用的“錫紙”條分別放入到裝有5mL 15% 的稀鹽酸中（如圖所示）。觀察到“錫紙”條表面產(chǎn)生的氣泡速率比鐵釘快。
    【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】制作“錫紙”的金屬是
     
    。寫出“錫紙”條與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：
     
    。
    【交流與反思】
    （3）“錫紙”在酒精燈上加熱，“錫紙”熔化但沒有滴落的原因是：
     
    。
    （4）第二組同學(xué)，將備用的“錫紙”條放入到裝有硫酸鋅溶液的試管中。一段時間后，未觀察到明顯現(xiàn)象。同學(xué)們討論分析可能的原因是：①反應(yīng)速率較慢，生成物太少；②
     
    。
    （5）同學(xué)們在老師的幫助下，將3克烘干的備用“錫紙”片放入裝有硫酸鋅溶液的試管中，5分鐘后，取出“錫紙”片，洗滌、烘干、稱量。反應(yīng)后金屬質(zhì)量范圍是
     
    。

    發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：34引用：1難度：0.5
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