小藝從家中帶來(lái)一包強(qiáng)效清潔劑（成分為過(guò)氧碳酸鈉、食用純堿），他將該固體粉末放入茶杯中，加入適量的水，過(guò)一會(huì)兒，看到有大量氣泡產(chǎn)生，靜置一段時(shí)間后，茶杯上的茶垢被清除干凈。同學(xué)們對(duì)此產(chǎn)生濃厚的興趣，并進(jìn)行如下探究。
【查閱資料】
（1）過(guò)氧碳酸鈉（化學(xué)式為2Na2CO3?3H2O2）具有碳酸鈉和過(guò)氧化氫的雙重性質(zhì)。
（2）過(guò)氧碳酸鈉水溶液中主要含有的微粒為Na+、OH-、CO32-、H2O2和H2O。
【探究活動(dòng)一】產(chǎn)生的氣體成分是什么？
猜想一：CO2
猜想二：O2，同學(xué)們做出以上猜想的依據(jù)是 茶垢中含有酸性物質(zhì)，會(huì)與碳酸根離子反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，過(guò)氧化氫受熱分解生成氧氣茶垢中含有酸性物質(zhì)，會(huì)與碳酸根離子反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，過(guò)氧化氫受熱分解生成氧氣。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
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實(shí)驗(yàn)操作 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論與解釋 |
| 在試管口塞上帶導(dǎo)管的橡皮塞，將產(chǎn)生的氣體通入 澄清石灰水 澄清石灰水 中 |
無(wú)明顯現(xiàn)象 | 該氣體不是CO2 | |
| 拔下橡膠塞，向試管中伸入帶火星的小木條 |
帶火星的木條復(fù)燃 帶火星的木條復(fù)燃
|
該氣體為O2，實(shí)驗(yàn)室用H2O2分解制O2的化學(xué)方程式為： 2H2O2 M n O 2 2H2O2 M n O 2 |
【做出猜想】可能是過(guò)氧碳酸鈉溶液中的某種微粒對(duì)過(guò)氧化氫分解有催化作用。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】四支試管中均盛有10毫升5%的過(guò)氧化氫溶液，按如圖方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀察到試管A、D中沒(méi)有明顯變化，試管B、C中產(chǎn)生大量氣泡。
【分析討論】
（1）大家認(rèn)為不需要做A實(shí)驗(yàn)，原因是
過(guò)氧化氫溶液中含有水
過(guò)氧化氫溶液中含有水
。（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：對(duì)過(guò)氧化氫分解有催化作用的微粒為
碳酸根離子和氫氧根離子
碳酸根離子和氫氧根離子
。【拓展延伸】
強(qiáng)效清潔劑溶于水后，持續(xù)釋放出大量的活性氧原子，活性氧在水中高速運(yùn)動(dòng)，與各種頑固污漬反應(yīng)，最終達(dá)到清潔目的。請(qǐng)根據(jù)如表分析：為使強(qiáng)效清潔劑清潔效果最優(yōu)，溶液的pH值應(yīng)該控制的范圍是
9.29～10.43
9.29～10.43
。| pH | 8.00 | 8.59 | 9.29 | 10.43 | 11.74 |
| 溶解氧（mg/L） | 6.88 | 9.30 | 13.82 | 17.57 | 13.15 |
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律；常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法；催化劑的特點(diǎn)與催化作用；溶液的酸堿性與pH的關(guān)系；鹽的化學(xué)性質(zhì)．
【答案】茶垢中含有酸性物質(zhì)，會(huì)與碳酸根離子反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，過(guò)氧化氫受熱分解生成氧氣；澄清石灰水；帶火星的木條復(fù)燃；2H2O2 2H2O+O2↑；過(guò)氧化氫溶液中含有水；碳酸根離子和氫氧根離子；9.29～10.43
M
n
O
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：100引用：3難度：0.5
相似題
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1．一雙善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的眼睛能夠幫助我們學(xué)到許多意想不到的知識(shí)．
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】在一次探究活動(dòng)中，小強(qiáng)用塑料吸管向澄清石灰水中吹氣，發(fā)現(xiàn)石灰水先出現(xiàn)渾濁后又變澄清，他感到很意外．于是小強(qiáng)又將純凈的CO2通入新制的澄清石灰水中，觀察到的現(xiàn)象與上次相同．
（1）小強(qiáng)做第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是．
小強(qiáng)查閱資料得知：CO2能與CaCO3和H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca（HCO3）2．
（2）由此，小強(qiáng)總結(jié)出Ca（HCO3）2的一條物理性質(zhì)是．
小強(qiáng)想了解Ca（HCO3）2的化學(xué)性質(zhì)．
【提出猜想】Ca（HCO3）2受熱能否分解？
【查閱資料】Ca（HCO3）2受熱分解生成CO2與碳酸鈣和水．請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】加熱時(shí)，如果產(chǎn)物中有水或二氧化碳生成，就可證明Ca（HCO3）2受熱能分解．
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)室找到了一瓶Ca（HCO3）2粉末，取少量放入試管中進(jìn)行加熱，加熱時(shí)觀察到試管口附近有小液滴產(chǎn)生．小強(qiáng)的結(jié)論：Ca（HCO3）2受熱能分解．
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）小松認(rèn)為小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)不能確切證明Ca（HCO3）2受熱一定分解了，小松的理由是．
（2）請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證加熱過(guò)程中有CO2產(chǎn)生．操作方法 預(yù)想的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 有二氧化碳生成 發(fā)布：2024/11/27 8:0:1組卷：9引用：1難度：0.3 -
2．一雙善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的眼睛能夠給我們帶來(lái)許多意想不到的知識(shí)．
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】在一次探究活動(dòng)中，小強(qiáng)用塑料吸管向澄清石灰水中吹氣，發(fā)現(xiàn)石灰水先出現(xiàn)渾濁后又變澄清，他感到很意外．小強(qiáng)查閱資料得知：CO2能與CaCO3和H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca（HCO3）2．由此，小強(qiáng)總結(jié)出Ca（HCO3）2的一條物理性質(zhì)是．
小強(qiáng)想了解Ca（HCO3）2的化學(xué)性質(zhì)．
【查閱資料】Ca（HCO3）2受熱分解生成CaCO3、H2O和CO2．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小強(qiáng)認(rèn)為將加熱過(guò)程中產(chǎn)生的氣體通入紫色石蕊試液就可以證明Ca（HCO3）2是否受熱分解，理由是
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有找到Ca（HCO3）2，但意外的發(fā)現(xiàn)石灰水試劑瓶壁和瓶塞周?chē)幸恍┌咨勰肱宄咨勰┑某煞旨靶纬稍?，找?lái)小敏一起繼續(xù)探究：
【猜想與假設(shè)】
經(jīng)過(guò)反復(fù)思考，他們認(rèn)為白色粉末還可能是白色粉末成分 形成的原因 可能是 CaCO3 石灰水與空氣中的CO2反應(yīng)：化學(xué)方程式為： 可能是 最近溫度較高，溶質(zhì)的溶解度降低或者溶劑蒸發(fā)，石灰水中的溶質(zhì)結(jié)晶析出 的混合物．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為了得出嚴(yán)密的結(jié)論，他們進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟 可能觀察到的現(xiàn)象 結(jié)論 取少許白色粉末于試管中，加水溶解，取上層清液，滴加1～2滴無(wú)色酚酞
往上述試管中的殘留固體中加入稀鹽酸 白色粉末中
（填“有”或“無(wú)”）
CaCO3由上述實(shí)驗(yàn)可知白色粉末的成分是 發(fā)布：2024/11/27 8:0:1組卷：24引用：1難度：0.1 -
3．①一雙善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的眼睛能夠帶來(lái)許多意想不到的知識(shí)。
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：在一次探究活動(dòng)中，小強(qiáng)用塑料吸管向新制的澄清石灰水中吹氣，在吹氣的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)石灰水先出現(xiàn)渾濁又變澄清，他感到很意外。
于是，小強(qiáng)又將純凈的CO2通入新制的澄清石灰水中，觀察到的現(xiàn)象與上次相同。
（1）小強(qiáng)做第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是。
（2）小強(qiáng)從老師那里得知：CO2能與CaCO3和H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca（HCO3）2。
由此，小強(qiáng)推測(cè)出Ca（HCO3）2的一條物理性質(zhì)是。
小強(qiáng)還想了解Ca（HCO3）2的化學(xué)性質(zhì)。
提出猜想：Ca（HCO3）2受熱能否分解？
查閱資料：Ca（HCO3）2受熱分解生成CaCO3、H2O和CO2
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：小強(qiáng)用①（填右圖有標(biāo)號(hào)儀器的名稱。下同）、②、鐵架臺(tái)、導(dǎo)氣管和單孔橡皮塞等組裝成如圖所示裝置，加熱時(shí)如果產(chǎn)物中有水或二氧化碳生成就可證明Ca（HCO3）2受熱能分解。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)室找到了一瓶Ca（HCO3）2粉末，取少量放入試管中進(jìn)行加熱，加熱時(shí)觀察到試管口附近有小液滴產(chǎn)生。
小強(qiáng)的結(jié)論：Ca（HCO3）2受熱能分解。
反思與評(píng)價(jià)：
（1）小松認(rèn)為小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)不能確切證明Ca（HCO3）2受熱一定分解了，小松的理由是。
（2）請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證加熱過(guò)程中有CO2產(chǎn)生（不允許使用堿溶液）選用的試劑 操作方法 預(yù)想的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 有CO2生成 發(fā)布：2024/11/27 8:0:1組卷：22引用：6難度：0.5
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