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6.化学小组在老师的指导下,完成了一个兴趣实验.向包有Na2O2的脱脂棉中吹气,发现脱脂棉剧烈燃烧起来.于是他们决定探究脱脂棉燃烧的原因.请你参与他们的探究.
【提出问题】脱脂棉为什么会燃烧?
【查阅资料】
1、Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与CO2、H2O、HCl气体等物质发生反应,不能与N2发生反应.
2、人呼出的气体的主要成分及含量:N2:74%;O2:16%;水蒸气:6%;CO2:4%
3、CO2既不与NaHCO3反应,也不溶于饱和的NaHCO3溶液.
【猜想与假设】
1、可能是CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量.
2、可能是H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量.
3、可能是CO2、H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量.
【实验验证】
实验I:验证CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量.
甲小组同学用图1所示装置(部分夹持装置略去)制取并收集了一瓶CO2气体,将包有Na2O2的脱脂棉放在燃烧匙中,伸入集气瓶,观察到脱脂棉剧烈燃烧.得出结论,猜想1成立.乙小组同学认为上述实验不足以证明CO2与Na2O2反应产生了O2,理由是制得的CO2中混有H2O、HCl气体,也可能与Na2O2发生反应产生O2.
同学们经过讨论,对上述实验方案进行了改进,用图2所示的装置(部分夹持装置略去)进行实验验证猜想1成立.打开止水夹K,鼓入纯净、干燥的氮气一段时间后,关闭止水夹K.注入稀盐酸,观察到脱脂棉剧烈燃烧.

【解释与结论】
1、装置A中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
2、装置B的作用是除去CO2中混有的HCl.
3、装置C中盛放的药品是浓硫酸,作用是除去CO2中混有的H2O.
实验II:验证H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量,请写出该反应的化学方程式取适量Na2O2于锥形瓶中,加入适量蒸馏水,观察到锥形瓶壁上有大量水雾产生,说明H2O与Na2O2反应释放出热量;将带火星的木条放入锥形瓶中,木条复燃,说明H2O与Na2O2反应产生O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑..
【拓展与应用】保存过氧化钠时应注意密封防潮等事项.

分析 【猜想与假设】
可能是CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量,也可能是H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量,也可能是CO2、H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量.
【实验验证】
利用稀盐酸和碳酸钙反应制取的二氧化碳中含有少量的氯化氢气体和水蒸气.
【解释与结论】
(1)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
(2)碳酸氢钠溶液能够除去二氧化碳中的氯化氢气体,浓硫酸可以用作二氧化碳的干燥剂.
(3)热的水蒸气遇冷会凝结成水雾,氧气能使带火星的木条复燃;
【拓展与应用】根据过氧化钠的性质确定保存方法.

解答 解:【猜想与假设】
(3)可能是CO2、H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量.
故填:CO2、H2O.
【实验验证】
实验I:
因为制得的CO2中混有H2O、HCl气体,也可能与Na2O2发生反应产生O2,所以不能证明CO2与Na2O2反应产生了O2.
故填:制得的CO2中混有H2O、HCl气体,也可能与Na2O2发生反应产生O2.
【解释与结论】
(1)碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(2)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl.
故填:除去CO2中混有的HCl.
(3)装置C中盛放的药品是浓硫酸,作用是除去CO2中混有的H2O.
故填:浓硫酸,除去CO2中混有的H2O.
实验II:验证H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量的实验方案为:取适量Na2O2于锥形瓶中,加入适量蒸馏水,观察到锥形瓶壁上有大量水雾产生,说明H2O与Na2O2反应释放出热量;将带火星的木条放入锥形瓶中,木条复燃,说明H2O与Na2O2反应产生O2.
故填:取适量Na2O2于锥形瓶中,加入适量蒸馏水,观察到锥形瓶壁上有大量水雾产生,说明H2O与Na2O2反应释放出热量;将带火星的木条放入锥形瓶中,木条复燃,说明H2O与Na2O2反应产生O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.
【拓展应用】过氧化钠能与水和二氧化碳反应,故需要密封防潮保存,故填:密封防潮.

点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.

练习册系列答案
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10.“酒香不怕巷子深”这是因为(  )
A.分子之间有间隔
B.分子的质量和体积都很小
C.分子是保持物质化学性质的最小粒子
D.分子在不断地运动

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17.研究学习小组选择“活性炭的吸附效果和哪些因素有关”的课题进行研究,以下是他们探究的过程:
提出假设:活性炭的吸附效果和活性炭的量有关
完成实验:按下表进行实验,取容积相同的集气瓶(125mL),收集满红棕色的二氧化氮气体,并进行编号,记录颜色消失的时间.
实验编号活性炭纯度活性炭的用量(克)消失时间(秒)
180%1.060
29.045
分析数据,得出结论
要完成本实验,实验标号2中活性炭的纯度应该为80%
(1)该探究过程得出的结论是:相同条件下,活性炭量越多,吸附效果越好
(2)反思:(1)某品牌冰箱的除味剂主要成分是活性炭,其说明书中写到“切勿靠近高温”,原因是活性炭具有(用化学方程式表示):C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2
(2)活性炭的吸附效果还和那些因素有关?请你帮他们继续探究(只要求提出假设和实验方案).
假设:活性炭的吸附效果和表面积有关                         
实验方案:取相同质量的活性炭两份,1份颗粒较大,1份颗粒较小,分别放入容积相同的收集满红棕色的二氧化氮气体的集气瓶中,观察红棕色消失的时间.

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

14.在研究酸和碱的化学性质时,某小组想证明稀硫酸和氢氧化钠溶液混合后,虽然仍为无色溶液,但确实发生了化学反应.试与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价.
(1)探究稀硫酸和氢氧化钠溶液的反应:

①A烧杯当滴入几滴酚酞试液后,溶液由无色变为红色.
②根据上述实验中颜色变化,确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学反应.随着稀硫酸滴入,烧杯溶液中减少的离子是氢氧根离子,增加的离子是硫酸根离子.
(2)探究上述稀硫酸和氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量:
根据上述反应过程中溶液变成无色,不能确定稀硫酸是否过量.同学们又分别选取氯化钡溶液与紫色石蕊试液设计实验方案,请你判断并分析:
实验方案实验步骤实验现象实验结论
方案一取样,滴入适量的氯化钡溶液白色沉淀稀硫酸过量
方案二取样,滴入几滴紫色石蕊试液溶液变红稀硫酸过量
③上述设计的实验方案中,正确的是方案二(填“方案一”或“方案二”);
④另外一个实验方案错误的原因是(文字表述)NaOH和H2SO4反应后生成的硫酸钠也能和BaCl2反应产生白色沉淀BaSO4;
⑤请再设计一个实验方案确定稀硫酸过量,你会选用锌粒(或碳酸钠等)(药品)来实验.

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

1.兴趣小组的同学在做镁条和盐酸反应实验时发现,试管外壁很烫,试管口出现白雾.白雾是什么呢?
Ⅰ.同学们作出猜想
猜想一:是小水滴.因为盐酸溶液中的水受热会汽化上升,在试管口液化(填物态变化名称)成小水滴.
猜想二:是盐酸小液滴.因为浓盐酸具有挥发性,可能实验中使用的盐酸浓度过高,试管口就会形成盐酸小液滴.
同学们将干燥的蓝色石蕊试纸放在内有正在反应的镁条和盐酸的试管口,试纸变红,证明猜想二是合理的.
Ⅱ.小柯提出质疑
为什么刚才打开盛放实验所用盐酸的试剂瓶,瓶口没有白雾,却在反应过程中出现白雾?
小柯联系反应时试管外壁很烫,于是猜想:白雾的形成可能与温度有关.
他用试管取少量盐酸,将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口,试纸不变红;然后加热试管(填操作),试纸变红.
得出结论:这种盐酸浓度并不高,是镁和盐酸反应放热促使盐酸形成白雾.

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11.液氢的下列性质中,属于化学性质的是(  )
A.无色无味B.难溶于水
C.氢气是最轻的气体D.能够燃烧

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18.鉴别一杯硝酸钾溶液是否饱和的方法是(  )
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15.某化学兴趣小组探究常温下碳酸钠饱和溶液的酸碱度.
【猜想与假设】溶液的pH可能是(填入你的猜想与假设):
①pH>7;      ②pH=7;      ③pH<7.
【设计与实验】小方、小钟、小陈三位同学进行了如下实验:
小方:取pH试纸于玻璃片上,用玻璃棒蘸取碳酸钠溶液滴在pH试纸上,测得pH>7.
小钟:取pH试纸于玻璃片上,先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用玻璃棒蘸取碳酸钠溶液点在pH试纸上,测得pH>7.
小陈:取pH试纸直接浸入碳酸钠溶液中,测得pH>7.
【评价与反思】以上三位同学中操作规范的是小方同学,其余两位同学操作上的错误是小钟:用蒸馏水润湿pH试纸;小陈:pH试纸直接浸入碳酸钠溶液中
【结论】从物质的类别看,碳酸钠是一种盐(填“酸”“碱”或“盐”),它的溶液显碱性,说明显碱性的溶液不一定 (填“一定”或“不一定”)是碱的溶液.

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16.金属钛(Ti)的合金具有耐高温、耐腐蚀、强度高等性能,钛合金广泛用于航空、航天工业及化学工业.工业上以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛,同时得到重要的化工原料甲醇(CH3OH).生产的工艺流程图如下(部分产物略去):

(1)该流程图中涉及到的物质属于有机物的是甲醇.
(2)①中反应为:2FeTiO3+6C+7Cl2$\stackrel{一定条件}{→}$2X+2TiCl4+6CO,则X的化学式为FeCl3.
(3)③所属的基本反应类型为置换反应.
(4)②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为7:1.

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