某实验小组对“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”感到非常好奇,设计实验进行探究.
某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na
2O
2)颗粒的装置”感到非常好奇,设计实验进行探究.
【提出问题】氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
【查阅资料】①人呼出的气体中主要成分是N
2、O
2、CO
2和水蒸气等.②CO
2+2NaOH=Na
2CO
3+H
2O.
【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.
(1)实验操作如右图所示.
(2)实验现象及结论:观察到燃着木条熄灭燃着木条熄灭现象,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.
(1)同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置.其中A装置的作用是提供水蒸气提供水蒸气,发生的变化是物理物理变化.
(2)实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气.
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气.
(1)同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置.
(2)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有气泡冒出,固体逐渐减少有气泡冒出,固体逐渐减少,C装置中有气泡出现. | A装置中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; C装置作用是除去二氧化碳除去二氧化碳. |
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)根据实验Ⅱ和Ⅲ,过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后,还产生了另一种物质,该物质是化合物化合物(填“单质”或“化合物”).
(2)某同学对实验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,你认为他的理由是二氧化碳中混有水蒸气,而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气二氧化碳中混有水蒸气,而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气.