Question

實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要途徑。請回答有關(guān)問題：

(1)在一次實(shí)驗(yàn)中老師表演了“水能生火”的魔術(shù)。他向包有過氧化鈉(N₂0₂)粉(1)在一次實(shí)驗(yàn)中老師表演了“水能生火”的魔術(shù)。他向包有過氧化鈉(N₂0₂)粉末的末的脫脂棉上滴水，脫脂棉燃燒起來。小磊同學(xué)很感興趣，他和小軍進(jìn)行了如下探究活動。

【提出問題】過氧化鈉與水反應(yīng)生成了什么物質(zhì)？為什么脫脂棉會燃燒？

【猜想】①可能有一種氣體和另一種物質(zhì)生成。②反應(yīng)過程中可能有熱量放出。

【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】如圖所示

【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)一：探究反應(yīng)后生成的氣體是什么？

①小磊猜想生成的氣體可能是氫氣也可能是氧氣，他猜想的依據(jù)是

②小磊打開分液漏斗的活塞后看到Na₂O₂表面有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條靠近P處，木條復(fù)燃。說明生成的氣體是_____________.

③實(shí)驗(yàn)過程中還觀察到U形管A端紅墨水液面下降，其原因是_________________.

實(shí)驗(yàn)二：繼續(xù)探究反應(yīng)．后生成的另—種物質(zhì)是什么。

①小磊取反應(yīng)后的溶液于試管內(nèi)，滴入酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，說明溶液呈_____性。

②小軍認(rèn)為純堿溶液能使酚酞變紅，所以另一種物質(zhì)可能是碳酸鈉，小磊認(rèn)為不可能，

他選用_____試劑來驗(yàn)證另一物質(zhì)是否是Na₂CO₃。通過以上探究小磊最終得到了滿意的答案。

(2)工業(yè)用純堿和熟石灰制燒堿，他們發(fā)現(xiàn)某燒堿中含有碳酸鈉，為測其純度小明設(shè)計的實(shí)驗(yàn)步驟為①在天平的托盤上放大小相同的紙片，左物右碼稱量20g燒堿樣品；②將樣品放入燒杯中，加100g水溶解；③向燒杯中滴加稀鹽酸至二者恰好完全反應(yīng)；④根據(jù)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量計算燒堿的純度。

A.該同學(xué)設(shè)計中的錯誤是_________。

B.糾正錯誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出恰好完全反應(yīng)時用鹽酸73g，反應(yīng)后燒杯中剩余物的總質(zhì)量為191.9g，請計算燒堿的純度（寫出計算過程）。

 

Answer 1

【答案】

(1)實(shí)驗(yàn)一①化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變（或質(zhì)量守恒定律）（1分）

②氧氣(1分)③過氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量，使瓶中空氣受熱膨脹，壓強(qiáng)增大(1分)

實(shí)驗(yàn)二①堿（1分）  ②稀鹽酸（石灰水、氯化鈣溶液等）（1分）

 (2)①把燒堿放紙上稱量（1分）

②86.75%

【解析】實(shí)驗(yàn)一：（1）能產(chǎn)生使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，說明該氣體為氧氣．

（2）在此反應(yīng)中，一定有熱量放出，放出的熱量使錐形瓶內(nèi)的壓強(qiáng)變大，從而觀察到U形管A端紅墨水液面下降；實(shí)驗(yàn)二：

（1）因滴加酚酞試液后，酚酞試液變?yōu)榧t色．所以溶液呈堿性．

（2）酚酞遇堿性溶液會變紅，現(xiàn)在向反應(yīng)后的溶液中滴入無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅色，說明反應(yīng)后所得的溶液呈堿性，參加反應(yīng)的物質(zhì)為Na₂O₂和H₂O，分析其元素組成，只有Na、H、O三種元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物也應(yīng)該含有這三種元素，所以生成的另一種物質(zhì)只能是氫氧化鈉，不可能是Na₂CO₃，故小軍的說法不正確；小磊選用稀鹽酸也可以鑒別有無碳酸鈉的存在，有氣泡產(chǎn)生，說明有碳酸鈉，反之則沒有。

實(shí)驗(yàn)二：（2）解：生成二氧化碳的質(zhì)量為：20g+100g+73g-191.9g=1.1g  （1分）

設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x

Na₂CO₃ +2HCl= 2NaCl+H₂O+CO₂↑  （1分）

106                    44   

x                     1.lg

106/44 = x/1.1g  

x=2.65g（1分）

燒堿的純度為：×100%= 86.75%（1分）