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在学校的国庆联欢会上,某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。小军对此很感兴趣,于是,进行探究。
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
[猜想] ① 可能有一种气体和另一种物质生成 
② 反应过程中可能有能量变化
[设计装置]如图所示

[实验探究]
实验一:探究反应后生成的气体是什么?
⑴ 打开右图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。说明生成的气体是        。
⑵ 实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,
请解释产生该现象的原因:                                                ;
实验二:继续探究反应后生成的另一种物质是什么?
⑴ 小张猜想另一种物质是Na2CO3,小军认为不可能。
小军的依据是:                                                            ;
为了证实小军的看法,请你帮助设计一个证明Na2CO3不存在的实验。从资料中查阅知道:Na2CO3与稀盐酸反应会产生二氧化碳。
实验步骤
实验现象
实验结论
向反应后试管中的剩余物加适量的稀盐酸,并将可能产生的
气体通入澄清石灰水中
 
若__________________
实验中无此现象
 
说明__________________
说明__________________
⑵ 小军从资料中查阅知道:若向含有OH—的溶液中滴入无色酚酞试液,就会出现红色。于是他取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现酚酞试液变红色,说明反应后所得的剩余物中含有           (写物质名称或化学式)。
[表达]由实验探究的结果,写出过氧化钠和水反应的化学方程式:                 。
实验一:(1)O2;(2)过氧化钠与水反应放热,气体受热膨胀;
实验二:(1)化学反应前后元素的种类不变;
实验步骤
实验现象
实验结论
向反应后试管中的剩余物加适量的稀盐酸,并将可能产生的
气体通入澄清石灰水中
 
若__澄清石灰水变浑浊
实验中无此现象
 
说明__Na2CO3存在__
说明_Na2CO3不存在___
(2)氢氧化钠;2Na2O2+2H2O= 4NaOH+O2↑

试题分析:实验一:
(1)能产生使带火星的木条复燃的气体,说明该气体为氧气;
(2)在导管口处有气泡冒出,说明锥形瓶内的气体压强变大了,而锥形瓶内的空间是密闭的,没有气体进入,故说明在此反应中,一定有热量放出,放出的热量使锥形瓶内的压强变大了。
实验二:
(1)根据质量守恒定律中的元素守恒可知,在化学反应过程中,由于反应物中没有碳元素,故在生成物中不可能产生含有碳元素的碳酸钠;
根据题意,Na2CO3能与稀盐酸反应会产生能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体,故向反应后试管中的剩余物加适量的稀盐酸,并将可能产生的气体通入澄清石灰水中,如澄清石灰水变浑浊,说明有Na2CO3存在;反之,则无。
(2)因滴加酚酞试液后,酚酞试液变为红色,说明溶液呈碱性,故反应后所得的剩余物中含有氢氧化钠;由此可知,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,故反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。32-检验方法),酸碱指示剂的使用,书写化学方程式
点评:对于探究型实验探究,要熟悉实验探究的环节和方法,精心设计实验方案,将所学过探究物质的性质或变化规律的技巧迁移至此,进行细心地探究实验和观察现象,再通过分析实验现象,推断、总结出该物质的性质或变化规律等。
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

以下是本学期学习中接触到的一些实验。根据图示,回答下列问题。

A.粉尘爆炸实验            B.简易电解水装置      C.测定空气里氧气含量
(1)A 中蜡烛的作用是             。面粉厂为了避免粉尘爆炸事故的发生,应采取的安全措施是                                       。(写出一点)
(2)B中C管里的现象是          ,产生此现象的原因是                       。
(3)C中如果实验数据小于21%,可能原因是                        (写出一点)。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

现有以下实验仪器,请按要求填空:

(1)仪器⑤的名称是         ;配制一定质量分数的氯化钠溶液,需用到的仪器有       (填序号),还缺少的仪器是           (填名称);如果用石灰石与盐酸反应制取CO2,可选上述仪器中的              (填序号)组合成制气装置。
(2)某同学利用仪器①与⑥组合成一个贮气装置。当装满水用排水法收集甲烷(甲烷难溶于水、比空气轻)时,气体应从仪器①的         (填“a”或“b”)通入;集满甲烷后将其导出使用时,水应该从仪器①的            (填“a”或“b”)导入。该装置还有其它用途,请你任举一例:                  。
(3)下列对实验现象或实验操作的叙述正确的是          (填序号,选错一个扣1分,本小题不出现负分)。
①铁丝在空气中燃烧产生黄色火焰;
②镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光;
③将CO还原Fe2O3的尾气直接排入空气;
④不慎将氢氧化钠溶液沾在皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上稀硼酸溶液;
⑤加热高锰酸钾制备氧气、并用排水法收集满氧气后,先移出导管,后撤酒精灯。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关化学实验的“目的→操作→现象→结论”的描述都正确的是
选项
目的
操作
现象
结论
A
检验某固体物质中是否含有碳酸根
取少量样品于试管中,滴加足量的稀盐酸
固体逐渐消失,有气泡产生
该固体物质中含有碳酸根
B
检验集气瓶中是否集满二氧化碳
将燃着的木条伸入集气瓶中
燃着的木条熄灭
集气瓶中已集满二氧化碳
C
比较人体吸入的空气和呼出的气体中氧气的含量
分别向盛有空气和呼出气体的集气瓶中伸入燃着的木条
燃着的木条在空气中继续燃烧,在呼出气体中熄灭
空气中的氧气含量高于呼出气体
D
除去二氧化碳中混有的一氧化碳
将混合气体通过足量的澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
得到二氧化碳
 

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题



小强和几位同学在实验室用下列装置制取几种气体。
(1)写出图中标有①、②的仪器名称:①              ②           。
(2)小强用高锰酸钾制取氧气,他选择上述装置中的A和     (填字母)进行组装。你认为A装置中除药品外还缺少        。写出该反应的化学方程式:          。
(3)实验室选用B和C装置可制取的另一种气体,写出实验室制取该气体的化学方程式                                  。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

(6分)浩然同学以“物质溶于水后液体的温度是否改变?”为课题进行探究,其用品和操作示意图如表:
实验目的
探究下列物质溶解前后液体温度变化情况
实验用品
药匙、烧杯、玻璃棒、温度计、水、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵
操作过程

他取三只烧杯,向烧杯中各注入25ml水,测得水的初温为20℃。再向三只烧杯中分别加入质量均为8g的氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵固体,搅拌,待溶解后用温度计分别测三只烧杯中溶液的温度。
(1)“搅拌”的目的是                。图示④中的操作存在一处错误,应改正为     。
(2)三只烧杯中溶液的温度高于20℃的是     溶液,这是因为     。
(3)溶解硝酸铵固体的烧杯外壁有水珠产生,其原因是     。
(4)由此探究实验可知     溶于水温度没有明显的变化。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

(5分)某小组同学用下图所示的装置进行了两组兴趣实验(a、b管的体积相等,夹持装置已略去)。

【资料】(1)白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃
(2)2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2↓ + 2NaCl
(1)如图1所示进行实验。关闭K,向烧杯中注入一定量的90℃的热水至图中虚线处。一段时间后,观察到a管中的现象是   。其中发生反应的化学方程式是   。对比a、b管中的实验现象,可得出燃烧的条件是   。
(2)如图2所示进行实验。关闭K,分别用排水集气法收集体积的氢气于两管中。再将镁条和大理石分别置于a、b管口内,向烧杯内逐滴加入浓盐酸,a、b管内均有气泡产生,其中a管反应的化学方程式是   。待两管内液体恰好全部排出后,向烧杯中加入过量的浓氢氧化钠溶液,溶液变浑浊。一段时间后,打开K,此时观察到a、b管中的现象是   。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

(6分)化学兴趣小组同学发现实验台上按如下顺序摆放着7瓶不同的无色溶液(如图所示),其中4、5号试剂瓶标签破损。

【提出问题】这两瓶试剂的成分分别是什么?
【查阅资料】①碱性的亚硫酸钠(Na2SO3)溶液、Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液均可发生复分解反应,产生白色沉淀。
②Na2SO3 + 2HCl="2NaCl" + SO2↑ + H2O。
③CO2与SO2均可以使澄清石灰水变浑浊。
【作出猜想】根据受损标签的信息,推测4、5号溶液可能分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液、Na2SO3溶液或NaCl溶液中的一种。
【实施方案】各取少量4、5号溶液于试管中,分别进行下列两组实验。

【继续实验】为了进一步确定4、5号溶液的成分,同学们分别取少量4、5号溶液于试管中继续实验。

【实验反思】同学们经过分析认为4号溶液还可能是变质的NaOH溶液。于是设计了以下实验方案进行验证。请完成下列实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
 
 
4号溶液是部分变质的NaOH溶液。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

(9分)(1)小明在学习中体会到:检验CO2时总是用澄清石灰水,吸收CO2时总是用NaOH溶液。
实验探究:在体积相同盛满CO2的两集气瓶中,分别用注射器注入等体积的饱和石灰水和浓NaOH 溶液。实验装置和现象如图所示。
 
现象结论:根据甲装置中产生的实验现象,写出其中发生化学反应的方程式      ,解释通常用澄清石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因               ;吸收CO2较多的装置是        。
(2)计算验证:另一位同学小白进行了下列计算:
问题假设:有含a克Ca(OH)2的Ca(OH)2溶液和含a克NaOH的NaOH溶液各100g,分别通入CO2气体,生成CaCO3和Na2CO3时,两种溶液吸收CO2气体各多少克?
计算结果:Ca(OH)2溶液吸收了44a/74克CO2气体;NaOH溶液吸收了44a/80克CO2气体(小白想:我只是比较两个结果,可以不约分)
计算结果分析:含等质量溶质的Ca(OH)2溶液和NaOH溶液吸收CO2,Ca(OH)2溶液吸收的CO2的质量多。
结论:吸收CO2应该用饱和澄清石灰水。
思考评价:
小白的计算是否正确          ;
小白的计算结果分析是否正确:            ;
小白的结论是否正确:         ;理由:                      。
(3)现在由你来进行合理的计算验证,你的问题假设是:“       相等的Ca(OH)2溶液和NaOH溶液,分别通入CO2气体,生成CaCO3和Na2CO3时,两种溶液吸收CO2气体各多少克?”
具体计算时,你还需要的数据是                           。

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