“氧泡泡”系列產(chǎn)品去污能力強、綠色環(huán)保,已成為中國氧系清潔品類領導品牌,其主要成分是過碳酸鈉(2Na2CO3?3H2O2)。某化學活動小組對過碳酸鈉產(chǎn)生了濃厚的興趣,決定對其開展項目式學習。
任務一 探究過碳酸鈉具有去污能力的原因
【查閱資料】過碳酸鈉溶于水后能產(chǎn)生大量的活性氧,可深入到織物纖維內(nèi)部,將各種頑固污漬分解、剝離、脫落,且活性氧越多,去污效果越好。
【進行實驗】20℃時,配制1%過碳酸鈉水溶液,進行如下實驗。
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
①測定該溶液的pH | pH為10.5 | 說明其溶液呈 堿性 堿性 (選填“酸性”、“中性”或“堿性”) |
②取少量該溶液于試管中,加入少量MnO2,將帶火星的木條伸入試管中 | 木條復燃 | 說明其溶液含有 過氧化氫 過氧化氫 。 |
③另取少量該溶液于試管中,滴加幾滴氯化鈣溶液 | 有白色沉淀生成 | 說明其溶液含有碳酸鈉 |
(1)步驟③中反應的化學方程式為
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
。(2)過碳酸鈉具有去污能力的原因是其與水反應能產(chǎn)生大量的活性氧,且得到的溶液顯堿性。
任務二 探究過碳酸鈉中“活性氧”的含量
【查閱資料】
1.過碳酸鈉與鹽酸反應;
2.(2Na2CO3?H2O2)+8HCl═8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O;
Ⅱ.過碳酸鈉樣品中“活性氧”含量可按如下公式計算:
“活性氧”=
樣品與足量鹽酸反應生成的氧氣質(zhì)量
樣品質(zhì)量
【實驗探究】按如圖裝置進行實驗。(已知樣品中雜質(zhì)不溶于水且不與鹽酸反應,裝置氣密性良好)
實驗步驟:
①將鹽酸慢慢地流入A中,反應一段時間,觀察到?jīng)]有氣泡產(chǎn)生,停止滴加鹽酸。
②記錄量筒內(nèi)液體的讀數(shù)。
③將反應后A中所得溶液過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干,稱得固體質(zhì)量為11.7g。
【解釋與結(jié)論】(3)裝置B可吸收生成的CO2,該反應的化學方程式為
2NaOH+CO2=Na2CO3+2H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+2H2O
。(4)小組同學認為若要得出生成氧氣的質(zhì)量,除要記錄量筒內(nèi)液體的讀數(shù)外,還需要知道的數(shù)據(jù)是
通常狀況下氧氣的密度
通常狀況下氧氣的密度
。(5)據(jù)此計算出該過碳酸鈉樣品的“活性氧”含量為
12%
12%
。【考點】實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律;實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量;溶液的酸堿性與pH的關系;鹽的化學性質(zhì);書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式.
【答案】堿性;過氧化氫;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;2NaOH+CO2=Na2CO3+2H2O;通常狀況下氧氣的密度;12%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:55引用:2難度:0.5
相似題
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1.碳酸氫鈉是一種應用廣泛的鹽,化學小組對其進行了探究。
(1)NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究發(fā)現(xiàn),NaHCO3溶于水時吸收熱量,Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應結(jié)束后,將試管中的混合物過濾洗滌,低溫烘干得白色固體。
(2)燒杯中冰水的作用是
(3)能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是
【性質(zhì)探究】
常溫下,取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同時發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
變化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據(jù)本實驗,下列說法錯誤的是
a.pH<6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:547引用:4難度:0.5 -
2.關于鹽的性質(zhì)研究是一項重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項目式學習。
【任務一】認識碳酸氫鈉
(1)下列關于碳酸氫鈉的說法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應:興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中,加入稀鹽酸,如圖1所示,觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性:用酒精燈充分加熱玻璃管,如圖2所示。
資料:無水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍,紫色石蕊溶液變紅,說明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實驗后興趣小組同學猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請設計實驗證明(寫出具體步驟和現(xiàn)象):
(4)常溫下,興趣小組同學取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同時發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因:
②根據(jù)本實驗,可知從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:87引用:2難度:0.4 -
3.興趣小組的同學對金屬的某些性質(zhì)進行相關探究。
【實驗回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
(1)鋅與稀硫酸反應?;瘜W方程式為
(2)可用排水法收集氫氣的原因是
(3)在金屬活動性順序里,金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫,判斷依據(jù)是
【發(fā)現(xiàn)問題】小路同學為驗證上述“判斷依據(jù)”,將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中,實驗過程中偶然將兩種金屬觸碰(如圖乙),發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗,產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問題】圖乙中哪種金屬參與了反應?該反應的原理是什么?
【進行實驗】在老師指導下,小路同學設計并進行了如下實驗:
步驟1:另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中(如圖丙),觀察現(xiàn)象;
步驟2:用導線將純鋅片和純銅片連接,并在兩金屬片之間串聯(lián)一個電流表(如圖?。?,觀察現(xiàn)象。
(4)步驟1觀察到的現(xiàn)象是
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖(提示:圖中的e-表示電子)。
(5)氫氣是由
(6)請根據(jù)圖示,從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程
【反思拓展】
(7)若按己圖進行實驗,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上
(8)若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液,電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則
【延伸應用】
(9)一般情況下,兩種活動性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時,活動性強的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕,通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是
A.銀塊
B.銅塊
C.錫塊
D.鋅塊發(fā)布:2024/12/25 12:0:1組卷:81引用:3難度:0.5
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