某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末,同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣,并在老师的指导下进行探究活动.
提出问题 这种淡黄色粉末是什么?有什么性质和用途?
查阅资料 ①硫是淡黄色粉末,不溶于水;
②过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末,溶于水并能与水反应,“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”
猜想与探究
猜想:淡黄色粉末可能是:a.硫;b.过氧化钠;c.硫和过氧化钠的混合物.
实验与结论
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
猜想 | 在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末,再加入足量的蒸馏水,充分振荡 | ________ | 猜想a、c不成立,猜想b成立. |
提出问题 过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
提出猜想 过氧化钠与人呼出的N
2或CO
2或水蒸气反应并生成氧气.
进行实验
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气. 王轩同学设计如图Ⅰ所示装置:
(1)实验现象及结论:观察到________现象,判断过氧化钠与氮气没有发生反应.
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气. 华宇同学设计了如下图所示装置
(2)其中A装置的作用是________.
(3)实验现象及结论:带火星的木条复燃;查阅资料知道:过氧化钠与水蒸气生成了氧气和一种常见碱,写出该反应的化学方程式________.
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气.
李杰在老师的指导下也设计了如图Ⅱ所示装置.(不考虑稀盐酸的挥发)
(4)实验记录
实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 |
① | 检查装置的气密性. 向装置中加入药品. | | 装置的气密性良好. |
② | 打开分液漏斗活塞,向A 装置中缓慢加入稀盐酸. | A装置中观察到的现象有________, C装置中有气泡出现. | A装置中发生反应的化学方程式为________; C装置作用是________. |
③ | 一段时间后用带火星的木条在D内进行检验. | 带火星的木条复燃. | 过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气. |
实验反思
(1)张红同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是________.请你回答如何改进该实验________.
(2)王兵同学查阅资料后知道实验Ⅲ中过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,他称取过氧化钠与二氧化碳充分反应后的固体剩余物质21.5g,加入到盛有足量稀盐酸的烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌.反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如图Ⅳ所示(不考虑实验过程中其它因素的影响).
请计算碳酸钠的质量分数:________.(写出计算过程,结果保留一位小数)