某化学兴趣小组的同学对能制氧气的呼吸面具进行研究.【查阅资料】(1)呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2).过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应,都生成氧气,反应的化学方程式为:a、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ b、2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2(2)氯化钙溶液呈中性;碳酸钠溶液呈碱性;氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl.同学们对用过一段时间后的面具中的固体成分产生兴趣.【猜想与假
2019-12-02
某化学兴趣小组的同学对能制氧气的呼吸面具进行研究.
【查阅资料】
(1)呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2).过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应,都生成氧气,反应的化学方程式为:a、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ b、2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(2)氯化钙溶液呈中性;碳酸钠溶液呈碱性;氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应:
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl.同学们对用过一段时间后的面具中的固体成分产生兴趣.
【猜想与假设】
固体可能为:a.Na2CO3;b.NaOH和Na2CO3;c.Na2O2和Na2CO3;d.___.
为了确定用过一段时间后呼吸面具中的成分,该小组的同学在老师的指导下进行了以下的探究.
【进行实验】
实验Ⅰ:取少量固体放入试管中,加足量水,看到___,证明固体中有Na2O2.
实验Ⅱ:取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则证明固体中含有Na2CO3.
实验Ⅲ:取少量固体放入试管中,加足量水,再滴加足量的氯化钙溶液后,过滤.向滤液中加入酚酞试液,若溶液变成___,则证明固体中含有NaOH.
【反思与评价】
通过上述实验,有些同学认为其中有些不妥的结论.
(1)有些同学认为通过实验Ⅱ并不能确定固体中含有Na2CO3.如何改进此实验?___.
(2)还有些同学认为通过实验Ⅲ也不能证明固体中一定含有NaOH.其原因是:___.
优质解答
【猜想与假设】根据“①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2”,则推测猜想与假设d为 Na2O2、NaOH和Na2CO3;
【进行实验】
实验Ⅰ:因为2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,取少量固体放入试管中,加足量水,看到固体溶解,有气泡,证明固体中有Na2O2.
实验Ⅱ:取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则证明固体中含有Na2CO3.
实验Ⅲ:因为碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;取少量固体放入试管中,加足量水,再滴加足量的氯化钙溶液后,过滤出碳酸钙,再向滤液中加入酚酞试液,若溶液变成红色,则证明原固体中含有NaOH.
【反思与评价】
(1)有些同学认为通过实验Ⅱ并不能确定固体中含有Na2CO3.应该改进:取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,再通入澄清的石灰水,若变浑浊.则证明固体中含有Na2CO3[或取少量放入试管中,再滴加足量的氯化钙溶液(或石灰水),若变浑浊,则证明固体中含有Na2CO3;或取少量固体,加入足量水充分溶解至不再产生气泡,再加入稀盐酸,产生气泡,则有Na2CO3].
(2)还有些同学认为通过实验Ⅲ也不能证明固体中一定含有NaOH.其原因是:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,影响氢氧化钠的判定.
故答案为:
【猜想与假设】Na2O2、NaOH和Na2CO3
【进行实验】实验Ⅰ:固体溶解,有气泡; 实验Ⅲ:红色
【反思与评价】
(1)取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,再通入澄清的石灰水,若变浑浊.则证明固体中含有Na2CO3[或取少量放入试管中,再滴加足量的氯化钙溶液(或石灰水),若变浑浊,则证明固体中含有Na2CO3;或取少量固体,加入足量水充分溶解至不再产生气泡,再加入稀盐酸,产生气泡,则有Na2CO3].
(2)固体中若含有Na2O2加水时会产生NaOH,所以,不能证明固体中一定含有NaOH.
【猜想与假设】根据“①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2”,则推测猜想与假设d为 Na2O2、NaOH和Na2CO3;
【进行实验】
实验Ⅰ:因为2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,取少量固体放入试管中,加足量水,看到固体溶解,有气泡,证明固体中有Na2O2.
实验Ⅱ:取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则证明固体中含有Na2CO3.
实验Ⅲ:因为碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;取少量固体放入试管中,加足量水,再滴加足量的氯化钙溶液后,过滤出碳酸钙,再向滤液中加入酚酞试液,若溶液变成红色,则证明原固体中含有NaOH.
【反思与评价】
(1)有些同学认为通过实验Ⅱ并不能确定固体中含有Na2CO3.应该改进:取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,再通入澄清的石灰水,若变浑浊.则证明固体中含有Na2CO3[或取少量放入试管中,再滴加足量的氯化钙溶液(或石灰水),若变浑浊,则证明固体中含有Na2CO3;或取少量固体,加入足量水充分溶解至不再产生气泡,再加入稀盐酸,产生气泡,则有Na2CO3].
(2)还有些同学认为通过实验Ⅲ也不能证明固体中一定含有NaOH.其原因是:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,影响氢氧化钠的判定.
故答案为:
【猜想与假设】Na2O2、NaOH和Na2CO3
【进行实验】实验Ⅰ:固体溶解,有气泡; 实验Ⅲ:红色
【反思与评价】
(1)取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,再通入澄清的石灰水,若变浑浊.则证明固体中含有Na2CO3[或取少量放入试管中,再滴加足量的氯化钙溶液(或石灰水),若变浑浊,则证明固体中含有Na2CO3;或取少量固体,加入足量水充分溶解至不再产生气泡,再加入稀盐酸,产生气泡,则有Na2CO3].
(2)固体中若含有Na2O2加水时会产生NaOH,所以,不能证明固体中一定含有NaOH.