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过氧化钠(Na2O2)为淡黄色固体,可作为潜水艇或呼吸面具的供氧剂,人呼出气体主...

过氧化钠(Na2O2)为淡黄色固体,可作为潜水艇或呼吸面具的供氧剂,人呼出气体主要成分有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气,
Na2O2能分别与CO2、H2O反应,化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.某化学兴趣小组的同学开展了以下探究活动.
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【实验探究一】将呼出气体通过下图A 中的装置,收集得到一瓶再生气体.在收集一瓶呼出的气体.将两支燃着的同种木条分别同时伸入呼出气体和再生气体中,如下图B,比较分析呼出气体和再生气体中氧气含量的多少.
【分析讨论】图B的实验是通过比较______来比较两种气体中氧气含量的多少.请说明呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大优点是______
实验探究一结束后,同学们将图A装置中的残留固体溶于水,得到了一杯无色溶液,他们对溶液的溶质成分进行探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:溶液是NaOH;       猜想Ⅱ:溶质是______;      猜想Ⅲ:溶质是NaOH和Na2CO3
【实验探究二】取上述溶液少许于试管中,滴加澄清石灰水,产生______的现象,证明猜想Ⅰ不成立.
同学们经过实验探究证明猜想Ⅲ成立,请你写出证明猜想Ⅲ成立的实验步骤和现象.
实验步骤和现象结论
 猜想Ⅲ成立

【分析讨论】图B的实验是将燃着的木条分别伸入呼出气体和再生气体中,通过比较木条燃烧的剧烈程度来比较两种气体中氧气含量的多少;过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气; 【提出猜想】根据题中信息可知人呼出气体中有二氧化碳、水蒸气,过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,和水反应生成氢氧化钠分析; 【实验探究二】根据氢氧化钠和碳酸钠的化学性质进行分析. 【解析】 【分析讨论】图B的实验是将燃着的木条分别伸入呼出气体和再生气体中,通过比较木条燃烧的剧烈程度来比较两种气体中氧气含量的多少;过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,因此呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大优点:吸收呼吸产生的二氧化碳,同时生成氧气; 故答案为:木条燃烧的剧烈程度;吸收呼吸产生的二氧化碳,同时生成氧气; 【提出猜想】人呼出气体中有二氧化碳、水蒸气,而过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,和水反应生成氢氧化钠 ,因此图A装置中的残留固体溶于水,可能形成的是碳酸钠溶液、可能是氢氧化钠溶液、也可能是两着的混合溶液; 故答案为:Na2CO3; 【实验探究二】碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,因此取上述溶液少许于试管中,滴加澄清石灰水,产生石灰水变浑浊,说明溶液中含有碳酸钠,可证明猜想Ⅰ不成立; 氯化钙溶液显中性,氯化钙可与碳酸钠反应产生白色沉淀,因此取无色溶液少许于试管中,向其中加入过量(目的是将碳酸钠完全反应掉)的氯化钙溶液,有白色沉淀产生,说明有碳酸钠,过滤,再向滤液中加入无色酚酞试液,溶液变红,说明有氢氧化钠,证明猜想Ⅲ成立; 故答案为:Na2CO3; 取无色溶液少许于试管中,向其中加入过量的氯化钙溶液,有白色沉淀产生,过滤,再向滤液中加入无色酚酞试液,溶液变红  
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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