呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂。为了探究其反应原理,兴趣小组同学在老师的指导下,进行了如下探究,请你一起参与。
[查阅资料]过氧化钠在常温下与水、二氧化碳反应分别生成氢氧化钠、碳酸钠和氧气。
[设计实验]浩明同学想通过下图所示装置探究过氧化钠与二氧化碳的反应,并验证反应产物。
(1)下列是实验室常用的仪器:
①A是二氧化碳气体的发生装置,装配该装置时,应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞外,还需要的仪器有(填名称) 、 。实验室制取二氧化碳的化学方程式 。该装置在实验室还可以用来制取氧气,写出用该装置制取氧气的化学方程式 。
②实验室选择制取气体的发生装置,主要依据是 、 。
(2)用D所示的方法收集氧气,其依据是 ;收集氧气时,还可以选用 法收集。检验D装置试管内收集到中的气体是否氧气的方法、现象及结论是:待D中气体集满后,把试管移出水面,然后
。
(3)C中氢氧化钠的作用是吸收没有参与反应的CO2,如果没有连接这个装置,可能导致的后果是 。
(4)检验B中反应后剩余固体的成分。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及方程式 |
①取少量A中反应后的固体于试管中; ② ; ③ 。 |
② ③ |
反应后生成的固体是碳酸钠。写出步骤③的化学方程式
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[反思与评价](1)通过上述实验,明明同学认为Na2O2与CO2反应除了生成Na2CO3和O2,还有可能生成NaHCO3。你认为他的结论 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。写出Na2O2与二氧化碳反应的化学方程式 。
请说说呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大的是优点 。
(7分)化学试剂的等级分为实验纯(LR)、化学纯(CP)、分析纯(AR)等。化学纯试剂厂泛应用于化学实验中。现由市售大理石(假设杂质均不参加反应,且不溶于水)制备化学纯碳酸钙,某化学活动小组设计了两个方案:
回答下列问题:
(1)气体甲的化学式是 ▲ ,试剂乙的名称是 ▲ ;
(2)反应类型:①属于 ▲ 反应,④属于 ▲ 反应;
(3)对方案二制得的碳酸钙进行分析,确认其达到化学纯等级。将所得的固体粉末装入广口瓶中,需要贴上标签,请在右边的标签上注明相关信息。
(4)经检测方案一制得的碳酸钙没有达到化学纯等级,请你分析原因 ▲ (只需要回答一个方面)。
(6分)如图是实验室常用的两个气体制备、收集、净化的多种功能装置。
(1)若制备的气体是氢气,且产生的气体中不含酸性杂质气体,则试剂X常用 ▲ ,用图示放置的乙装置收集氢气,A应与 ▲ (填“B”或“C”)相连。
(2)若制备的气体是氧气,Y是黑色粉末,则甲中反应的化学方程式为 ▲ 。若A、C相连制取氧气,检验气密性后,还须将装置乙 ▲ 。
(3)若X是稀盐酸、Y是石灰石,用甲、乙两装置组成发生、净化、收集CO2气体的系列装置。若乙中放入饱和NaHCO3溶液,该溶液的作用是除去 ▲ ;若乙中放入浓硫酸,浓硫酸的作用是 ▲ 。
(3分)下列操作能达到实验目的的是 ▲ (填写序号)。
A.皮肤上沾有浓硫酸可用NaOH溶液中和
B.在马铃薯片上滴加碘水,出现变蓝现象,证明马铃薯中含有淀粉
C.在某溶液中滴加酚酞试液,溶液变红,证明该溶液一定是NaOH溶液
D.用燃烧法区别棉线和羊毛线
E.用肥皂水区别软水和硬水
F.用10mL量筒量取5.25mL浓硫酸
(6分)某课外活动小组为测定铜锌合金粉末中铜的质量分数设计了下列实验:
①称取ag样品放入烧杯,滴入足量稀盐酸。
②取一张质量为bg的滤纸,制作并安装好过滤器。
③待①中反应充分后,过滤。
④取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后,称量,质量为cg。
回答下列问题:
(1)称量样品时,应把样品放在托盘天平的 盘里。
(2)如何判断①中反应已进行充分?
。
(3)过滤中发现滤液出现浑浊,应如何处理? 。
(4)整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、 、玻璃棒、干燥器等。
(5)通过上述实验测得的铜的质量分数是(用a、b、c表示)。
(6)老师指出,③、④之间缺少一个步骤,使得实验结果偏大。该步骤是 。
(10分)兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:
【收集气体】将不加盖的矿泉水瓶装满水,用细绳吊入池中,再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出(见右图),然后迅速拉起矿泉水瓶,盖上瓶盖。这种方法属于 集气法。
【对气体猜想】
猜想Ⅰ.全部是CH4; 猜想Ⅱ.全部是CO;
猜想Ⅲ.全部是CO2; 猜想Ⅳ.是CH4和CO2的混合气体。
【实验和推断】
(1)若“现象a”为石灰水变浑浊,则说明气体中含有 气体。
(2)步骤②的目的是 ;步骤③“注水装置”应选右图中的 (填序号)。
(3)若“现象b”为杯壁有水雾出现,有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立,其反应方程式为:
;另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素,理由是 ;要排除这种干扰可采取的措施是 。
(4)采取(3)中的排除干扰措施后:若“现象a、b”无明显现象,“现象c”石灰水变浑浊,则证明“猜想 ”成立;若“现象a、c”均为石灰水变浑浊,“现象b”为杯壁有水雾,则证明“猜想 ”成立。