教材中给出了Na2O2与H2O反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。为了探究Na2O2与H2O反应的机理,某学习探究小组在教师指导下设计了

教材中给出了Na2O2与H2O反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。为了探究Na2O2与H2O反应的机理,某学习探究小组在教师指导下设计了

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教材中给出了Na2O2与H2O反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。为了探究Na2O2与H2O反应的机理,某学习探究小组在教师指导下设计了如图所示装置进行实验。

实验步骤如下:
①按图示组装仪器,并检查装置气密性为良好后装入药品。
②保持K1打开、K2关闭,将注射器中的蒸馏水推入试管中,此时试管中并无气体产生。
③挤压装有酚酞的胶头滴管,使酚酞滴入试管中,试管中溶液显红色。
④挤压装有稀盐酸的胶头滴管,使稀盐酸滴入试管中,红色消失后再滴加2滴。
⑤用双连打气球向A中试管中鼓气,使试管中溶液通过喷头进入B中支管中,发现淀粉-KI溶液变蓝,KMnO4溶液褪色。
⑥迅速打开K2、关闭K1,继续向A中试管中鼓气,待试管中溶液进入C中试管中约三分之一时停止鼓气。然后用热水浴加热C中试管片刻,有气泡冒出,经检验为氧气。
请回答下列问题:
(1)用离子方程式表示淀粉-KI溶液变蓝的原因:_____________________________
________________________________________________________________________。
(2)用离子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因: ______________________________
________________________________________________________________________。
(3)A中用冰盐冷浴和C中用热水浴的作用分别是________、______________________。
(4)Na2O2与H2O反应的机理是____________________(用化学方程式表示)。
答案
(1)2I+2H+H2O2=I2+2H2O
(2)2MnO4-+5H2O2+6H=2Mn2+5O2↑+8H2O
(3)防止生成的H2O2分解 使H2O2分解
(4)Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,2H2O22H2O+O2
解析
开始试管中无气体生成,滴入酚酞,溶液变红色,说明Na2O2与H2O反应生成了碱和H2O2,然后滴入的稀盐酸中和NaOH,H2O2在C中分解生成O2。(1)H2O2有强氧化性能氧化I。(2)H2O2使KMnO4溶液褪色,体现了其还原性。(3)A中用冰盐冷浴,防止温度过高H2O2分解,C中用热水浴可使H2O2分解。(4)Na2O2与H2O反应生成H2O2,H2O2遇热分解。
举一反三
在实验室测定碳酸钠与碳酸氢钠的混合物中,碳酸钠的质量分数[用符号w(Na2CO3)表示],称取此混合物5.lg,溶于水中,配成250mL溶液。
a.(10分)方案一:沉淀法测w(Na2CO3)利用化学反应把HCO3、CO32完全转化为沉淀,称取沉淀的质量,由此计算混合物中w (Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO3、CO32完全转化为沉淀,应选的试剂是___________ (填编号)。
A.CaCl2B.MgSO4C..NaCI D.Ba(OH)2
(2)简述证明HCO3、CO32已完全沉淀的实验操作_________________________。
(3)过滤,提取沉淀,则过滤操作所需要的玻璃仪器有________________________。
(4)洗涤沉淀,简述洗涤沉淀的操作_____________________________。
(5)干燥充分,称取沉淀的质量为9.8g,由此计算w(Na2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得w (Na2CO3)________________(填偏大或偏小、无影响)。
b.方案二:滴定法测w(Na2CO3)量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中,滴加2滴酚酞试剂,摇匀,用0.2000 mol/L的盐酸进行滴定到终点。重复此操作2次,消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。      [已知饱和的碳酸溶液PH为3.9]
(1)量取25.00 mL配制好的溶液,应选择_______________仪器来完成。
(2)判断滴定终点的依据是_____________________,此过程中反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)此法测得w(Na2CO3)=________%(保留两位小数)
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化学兴趣小组设计以下实验方案,测定某已部分变质的小苏打样品中Na2CO3的质量分数。
方案一:称取一定质量样品,置于坩埚中加热至恒重后,冷却,称量剩余固体质量,计算。
(1)坩埚中发生反应的化学方程式为:________。
(2)实验中,需加热至恒重的目的是________。
方案二:称取一定质量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解;向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液,过滤,洗涤、干燥沉淀,称量固体质量,计算。(已知:Ba2+OH+HCO3=BaCO3↓+H2O)
(1)过滤操作中,除了烧杯、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为________。
(2)实验中判断沉淀是否完全的方法是________。
方案三:按如下图所示装置进行实验:

(1)D装置的作用是________。分液漏斗中________(填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验。
(2)实验前称取17.90 g样品,实验后测得C装置增重8.80 g,则样品中Na2CO3的质量分数为________。
(3)根据此实验测得的数据,测定结果有误差,因为实验装置还存在一个明显缺陷,该缺陷是________。
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某研究性学习小组在网上收集到信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,钠在 其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘 附着白色物质。
(1)通过钠在CO2气体中燃烧的实验,你认为燃烧的条件是:
_________________________________________________________________。
(2)燃烧的本质是:_____________________________________________。
(3)2010年8月初发生的俄罗斯森林大火着火面积比伦敦市的面积还要大。控制森林火灾是世界性难题。根据燃烧的条件,请你解释为什么设置森林防火隔离带能有效阻止森林火灾的蔓延:_____________________________________________________________。
【提出假设】
假设1:白色物质是Na2O
假设2:白色物质是Na2CO3
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物
【设计实验方案·验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
结论
方案1
取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液
溶液变成红色
白色物质为Na2O
方案2
①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液
出现白色沉淀
 
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液
无明显现象
 
【思考与交流】
(4)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是:___________________________________
(5)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为:________。
(6)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,________成立。你的理由是:_____________________________________________________。
(7)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为:____________________________
(8)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点,并简述理由:
________________________________________________________
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纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品,它们都是白色固体,下列区分这两种物质的方法中正确的是   (  )。
A.分别用砂锅加热两种样品,全部分解挥发没有残留物的是小苏打
B.用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧,使火焰颜色发生明显变化的是小苏打
C.用两只小玻璃杯,分别加入少量的两种样品,再加入等量的食醋,产生气泡快的是小苏打
D.先将两样品配成溶液,分别加入澄清石灰水,无白色沉淀生成的是小苏打

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苏打和小苏打有着广泛的应用。试从反应物用量角度说明在下列用途中选A(苏打)还是B(小苏打),并说明原因。
(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味,常加入适量的面碱,选用______,因为______________________________
(2)作为泡沫灭火器的药品,选用________,因为________________________
(3)用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等,选用________,因为_____________
(4)治疗胃酸过多时,选用________,因为_______________________________
(提示:二者水溶液均显碱性,且苏打的碱性强)
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