过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体.在一次科技活动中,化学兴趣小组设计了如图1所示的实验,其中A、C是包有过氧化钠的棉花,B是未包过氧化钠的棉花.实验中观察到A、C棉花依次燃烧,B棉花未燃烧.
(1)B棉花起的作用是_____.
(2)棉花能燃烧,除了满足棉花是可燃物之外,还需满足_____的条件.
(提出问题)上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?
(查阅资料)
1°Na2O2与稀盐酸反应时,生成NaCl、H2O和O2.
2°在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应.
3°无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色.
(实验设计)经过讨论,小组同学设计用如图2所示装置进行实验探究.
(实验步骤)
①检查整套装置的气密性;
②把相关的试剂放入对应的仪器内;
③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;
④一段时间后,在P处放置一根带火星的木条,观察现象.
(实验现象)
①无水硫酸铜没有变蓝色;
②_____;
③_____.
(实验分析)
(3)B装置的作用是_____.
(4)E装置中产生现象的原因是_____.
(实验结论)
①Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件.
②Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件.
(拓展提高)
①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na2CO3,同学们经思考后认为_____同学的猜想是错误的,理由是_____.
②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式_____.
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实验步骤 | 实验现象 |
①取15g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体. | 固体完全溶解,有气泡产生,带火星的小木条复燃 |
②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应. | 有白色沉淀生成 |
③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体5g. |
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实验步骤 | 实验现象 |
①取15g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体. | 固体完全溶解,有气泡产生,带火星的小木条复燃 |
②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应. | 有白色沉淀生成 |
③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体5g. |
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实验步骤 | 实验现象 |
①取15g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体. | 固体完全溶解,有气泡产生,带火星的小木条复燃 |
②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应. | 有白色沉淀生成 |
③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体5g. |
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实验步骤 | 实验现象 |
①取15g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体. | 固体完全溶解,有气泡产生,带火星的小木条复燃 |
②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应. | 有白色沉淀生成 |
③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体5g. |
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过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验装置中,当倾倒二氧化碳时,发现了________现象;同时也惊奇地发现棉花团燃烧了起来。
【提出问题】棉花团为什么会燃烧起来呢?
【查阅资料】
(1)在常温下Na2O2能和CO2反应生成一种气体和碱性物质。
(2)在常温下Na2O2能和水发生反应: 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
(3)无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。
【设计实验】经过讨论后,小组同学设计了如图2的实验进行探究。
【实验步骤】
①检查整套装置的气密性;
②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按图2组装整套实验仪器;
③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;
④一段时间后,在P处放置一根带火星的小木条,观察现象。
注:整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。
【实验现象】
①无水硫酸铜________;②带火星的小木条复燃;③________。
【实验分析】
(1)“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应生成了________;实验现象③说明该反应放出了热量;同时棉花团是可燃物,棉花团因为同时满足燃烧所需的三个条件,所以燃烧起来了。
(2)请你写出Na2O2和CO2反应的化学方程式________
【拓展提高】
同学们在实验室发现一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末,已知发生了部分变质,同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量。
【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分,它们的质量是多少?
【猜想与假设】(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物
(2)粉末成分是________________________的混合物
(3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物……
【设计实施方案】
实验步骤 | 实验现象 |
①取15 g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。 | 固体完全溶解,有气泡产生,带火星的小木条复燃 |
②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。 | 有白色沉淀生成 |
③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体5g。 |
【解释与结论】同学们经过认真计算分析,确定了粉末中含有的成分及质量
计算过程:
【反思与评价】
(1)实验室在保存过氧化钠时应注意密封保存。
(2)有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液,至沉淀不再生成时过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,则证明原粉末中有NaOH。你认为该方案是否合理并说明理由________
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(11分)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验中,发现了高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来。
(1)实验过程中“下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭”的现象说明二氧化碳具有
、 的性质。
(2)棉花为什么会燃烧呢?小组同学认为棉花要燃烧,除了满足“棉花是可燃物”这一条件,还另需满足a: 、 b: 两个条件。
[提出问题]:在上述实验中是如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件的呢?
[查阅资料]:1、在常温下Na2O2和CO2能发生化学反应。
2、无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。
[设计实验]:经过讨论后,小组同学设计了如下图2的实验进行探究。
[实验步骤]:①检查整套装置的气密性;②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按图2组装整套实验仪器;③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;④一段时间后,在P处放置一根带火星的小木条,观察现象。
注:整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。
[实验现象]:①无水硫酸铜没有变蓝色;②带火星的小木条复燃;③饱和的澄清石灰水变浑浊。
[实验分析]:①浓硫酸的作用是: 。
②D装置的烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是 。
[得出结论]:①“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件;②“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na2O2和CO2反应将 能转化为热能,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件。
[拓展提高]:①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,小明认为生成的固体是NaOH,小红认为是Na2CO3,同学们经过思考后认为 同学的猜想是错误的,理由是: 。
②Na2O2和CO2反应的化学方程式是 。
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