Question

夏天到了，衣服上常会留下难以清洗的汗渍、果汁渍等．现在市场上出售一种“污渍爆炸盐”（图1），宣称“含天然活性氧，能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍”．小强同学对这种“污渍爆炸盐”的化学成分非常感兴趣，对其化学成分进行探究．主要探究过程如下：

（1）提出问题
“污渍爆炸盐”的主要化学成分是什么？
（2）查阅相关资料
资料主要信息如下：过碳酸钠俗称固体双氧水，白色结晶颗粒．过碳酸钠溶于水时，分解生成碳酸钠和过氧化氢，目前已成为世界上广泛应用的主要洗涤助剂之一．
（3）猜想
“污渍爆炸盐”的主要化学成分可能是过碳酸钠．
（4）设计与实验
小强同学设计的主要实验装置如图2所示．
请你运用初中所学知识，帮助小强同学完成下列实验报告．

序号	主要操作步骤	主要实验现象	化学反应方程式
①	在集气瓶中加入少量   （黑色固体）；在分液漏斗a中加入新配制的“污渍爆炸盐”的饱和水溶液；在分液漏斗b中加入
②	打开分液漏斗a的活塞，放出适量溶液后，关闭活塞．	生成大量无色气体．
	然后
	第②步操作得到的结论：“污渍爆炸盐”溶于水生成过氧化氢
③	待②步反应停止后，打开分液漏斗b的活塞，放出适量溶液后，关闭活塞．	生成大量无色气体．
	将生成的气体通入			验证生成气体的成分．
	第③步操作得到的结论：“污渍爆炸盐”溶于水生成碳酸钠

（5）实验的初步结论
小强认为：“污渍爆炸盐”溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，“污渍爆炸盐”的主要化学成分是过碳酸钠．
（6）我还想探究的问题过碳酸钠的化学式是怎样的呢？
根据化学反应方程式：X+H₂O═Na₂CO₃+H₂O₂，推出X的化学式为

 

．

Answer 1

分析：①过碳酸钠溶于水时，分解生成碳酸钠和过氧化氢，碳酸钠能和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以分液漏斗b中要加入稀盐酸来证明溶液中含有碳酸钠；
②过氧化氢遇二氧化锰能分解生成氧气，所以可以用带火星的木条来检验打开分液漏斗a后产生的气体是不是氧气，来判断分液漏斗A中是否含有过氧化氢溶液；
③在验证了过氧化氢的存在之后，为了更充分的说明含有碳酸钠，所以要滴加稀盐酸来观察现象然后得出是否含有碳酸钠；最后得出结论．
⑥根据质量守恒定律判断．

解答：解：①根据题给条件可知，过碳酸钠溶于水时，分解生成碳酸钠和过氧化氢，碳酸钠能和盐酸反应生成二氧化碳气体，由于在广口瓶中已经加入了黑色固体，该黑色固体很明显就是二氧化锰，所以分液漏斗b中要加入稀盐酸来证明溶液中含有碳酸钠；
②打开分液漏斗a后，产生了大量的气体，猜想可能是氧气，所以可以用带火星的木条来进行检验，结果带火星的木条复燃，说明该气体是氧气，进一步说明了分液漏斗a中含有过氧化氢溶液；
③等反应完全后打开分液漏斗b，此时将产生的气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，则说明生成了碳酸钠，进而说明在分液漏斗a的溶液中含有碳酸钠；
结合实验②③可以判断出该污渍爆炸盐的主要成分为过氧化钠．
故答案为：

序号	主要操作步骤	主要实验现象	化学反应方程式
①	在集气瓶中加入少量 二氧化锰（黑色固体）；在分液漏斗a中加入新配制的“污渍爆炸盐”的饱和水溶液；在分液漏斗b中加入 稀盐酸
②	打开分液漏斗a的活塞，放出适量溶液后，关闭活塞．	生成大量无色气体．
	然后 用带火星的木条接近导管口	带火星的木条复燃	2H2O2═2H2O+O2↑
	第②步操作得到的结论：“污渍爆炸盐”溶于水生成过氧化氢
③	待②步反应停止后，打开分液漏斗b的活塞，放出适量溶液后，关闭活塞．	生成大量无色气体．
	将生成的气体通入 澄清石灰水	澄清石灰水变浑浊		验证生成气体的成分．
	第③步操作得到的结论：“污渍爆炸盐”溶于水生成碳酸钠

（6）由质量守恒定律知，化学式X中含有两个钠原子、一个碳原子和四个氧原子，所以X化学式是Na₂CO₄，故答案为：Na₂CO₄

点评：记住氧气和二氧化碳的检验方法，掌握过氧化氢和碳酸钠的性质，能够根据物质的性质来选择合适的方法来对物质加以验证，其中检验碳酸盐常用的方法是用稀盐酸和澄清石灰水．