某實驗小組對“載人宇宙飛船或潛水艇中一般都要安裝盛放過氧化*(Na2O2)顆粒的裝置”感到非常好奇,設計實驗進...
問題詳情:
某實驗小組對“載人宇宙飛船或潛水艇中一般都要安裝盛放過氧化*(Na2O2)顆粒的裝置”感到非常好奇,設計實驗進行探究.
【提出問題】氧化*是否為一種製氧劑?與人撥出的哪種氣體發生反應?
【查閱資料】(1)人撥出的氣體中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸氣等.(2)石灰水是一種稀溶液,可用來檢驗二氧化碳,但在吸收二氧化碳方面沒有*氧化*溶液效果好.
【提出猜想】過氧化*與人撥出的N2或CO2或水蒸氣反應並生成氧氣.
【進行實驗
實驗Ⅰ:驗*過氧化*與氮氣反應並生成氧氣.
(1)實驗*作如圖1所示.
(2)實驗現象及結論:觀察到 現象,判斷過氧化*與氮氣沒有發生反應.
實驗Ⅱ:驗*過氧化*與水蒸氣反應並生成氧氣.
(1)同學們在老師的指導下設計瞭如圖2所示裝置.其中A裝置的作用是 ,發生的變化是 變化.
(2)實驗現象及結論:帶火星的木條復燃;*過氧化*與水蒸氣發生反應並生成 .
實驗Ⅲ:驗*過氧化*與二氧化碳反應並生成氧氣.
(1)同學們在老師的指導下設計瞭如圖3所示裝置.
(2)實驗記錄
實驗*作 | 主要實驗現象 | 實驗結論及解釋 | |
① | 檢查裝置的氣密*. 向裝置中加入*品. | 裝置的氣密*良好. | |
② | 開啟分液漏斗活塞,向A裝置中緩慢加入稀鹽*. | A裝置中觀察到的現象有 ,C裝置中有氣泡出現. | A裝置中發生反應的化學方程式為 ; C裝置作用是 . |
③ | 一段時間後用帶火星的木條在D內進行檢驗. | 帶火星的木條 . | 過氧化*與二氧化碳反應並生成氧氣. |
【實驗反思】:
(1)根據實驗Ⅱ和Ⅲ,過氧化*與二氧化碳或水蒸氣反應後,還產生了另一種物質,該物質是 化 (填“單質”或“化合物”).
(2)某同學對實驗Ⅲ的設計提出疑問:該實驗不能*二氧化碳與過氧化*確實發生了反應,你認為他的理由是 .
(3)圖3中C裝置中的*氧化*溶液能否用澄清石灰水代替,說明你的理由? .
【回答】
【考點】實驗探究物質的*質或變化規律;常見氣體的檢驗與除雜方法;書寫化學方程式、.
【分析】【進行實驗】實驗Ⅰ:(2)如果過氧化*與氮氣發生反應生成氧氣,則燃著的木條燃燒更旺,若不反應,則燃著的木條熄滅;
實驗Ⅱ:(1)根據實驗目的及題意分析判斷;根據有無新物質是否生成判斷物質的變化;
實驗Ⅲ:(2)②根據大理石和稀鹽*反應生成二氧化碳氣體判斷反應現象,並據反應原理書寫方程式,*氧化*溶液可與二氧化碳反應被吸收,氧氣能使帶火星的木條復燃;
【實驗反思】(1)根據質量守恆定律判斷元素的種類守恆進行解答;
(2)根據生成的二氧化碳中混有水蒸氣,而水蒸氣與過氧化*反應也生成氧氣進行解答;
(3)根據*氧化鈣的溶解*分析解答.
【解答】解:【進行實驗】實驗Ⅰ:(2)如果過氧化*與氮氣發生反應生成氧氣,則燃著的木頭燃燒更旺,如沒反應,則燃著的木條熄滅;
實驗Ⅱ:(1)由題意知,A裝置是把水加熱至沸騰產生水蒸氣,所以A裝置的作用是提供水蒸氣,液態的水變成水蒸氣沒生成新物質,是物理變化;
(2)帶火星的木條復燃,*過氧化*與水蒸氣發生反應並生成氧氣;
實驗Ⅲ:(2)②大理石和稀鹽*反應生成*化鈣、水和二氧化碳,所以反應現象時有氣泡產生,同時大理石逐漸減小反應方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;C裝置作用是除去沒反應掉的二氧化碳,能收集到較純的氧氣;根據實驗結論:過氧化*與二氧化碳反應並生成氧氣,所以帶火星的木條復燃;
【實驗反思】(1)根據質量守恆定律,反應物過氧化*與二氧化碳或水蒸氣反應後除了生成氧氣,另一種物質中一定還含有*、碳或*元素,所以一定為化合物;
(2)因為生成的二氧化碳中混有水蒸氣,而水蒸氣與過氧化*反應也生成氧氣,故應先乾燥二氧化碳,再和過氧化*反應;
(3)C裝置中的*氧化*溶液是為了吸收二氧化碳,不能用澄清石灰水代替,因為*氧化鈣微溶於水,石灰水是稀溶液,很難把反應生成的氧氣中的殘留二氧化碳吸收乾淨;
故*為:【進行實驗】
實驗Ⅰ:(2)燃著木條熄滅;
實驗Ⅱ:(1)提供水蒸氣、物理;(2)氧氣;
實驗Ⅲ:(2)
產生氣泡,大理石逐漸溶解 | CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; 吸收二氧化碳,淨化氧氣. | ||
復燃 |
【實驗反思】(1)化合物;
(2)二氧化碳中混有水蒸氣,而水蒸氣與過氧化*反應也生成氧氣;
(3)不行,因為石灰水微溶於水,是稀溶液,很難把反應生成的氧氣中的殘留二氧化碳吸收乾淨.
知識點:*和鹼單元測試
題型:實驗題
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