醫(yī)生救治重癥新冠患者需用氧氣,制氧機(jī)制氧是一種途徑。某品牌制氧機(jī)中有一包白色顆粒和一包黑色粉末,白色顆粒成分為過碳酸鈉(化學(xué)式為2Na2CO3?3H2O2,它是過氧化氫與碳酸鈉的化合物,遇水后放出氧氣)。某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究其制氧原理。
【探究一】
(1)分別取等質(zhì)量的白色顆粒和等體積的水加入a、b兩支試管,再向b試管中加入黑色粉末。觀察到a試管僅有少量氣泡,b試管有大量氣泡(黑色粉末質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有改變)。
①黑色粉末起
催化
催化
作用。
②欲使a試管產(chǎn)生氣泡加快,可加入 B
B
(填序號(hào))。
A.NaCl溶液
B.MnO2
【探究二】
(2)根據(jù)元素守恒,上述反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分可能為:①只含NaOH;②只含Na2CO3;③NaOH和Na2CO3的混合物......
甲、乙兩同學(xué)僅針對(duì)前三種可能性,分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2進(jìn)行驗(yàn)證。
序號(hào) |
操作和現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
實(shí)驗(yàn)1 |
取b試管上層清液滴加過量稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體 |
只含Na2CO3 |
實(shí)驗(yàn)2 |
第一步:取b試管上層清液滴加過量CaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀并過濾 第二步:在濾液中滴加酚酞,溶液 不變色 不變色 (填現(xiàn)象) |
只含Na2CO3 |
【反思評(píng)價(jià)】
(3)丙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn),理由是
產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,只能證明有碳酸鈉,不能證明其中不含氫氧化鈉
產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,只能證明有碳酸鈉,不能證明其中不含氫氧化鈉
。
【得出結(jié)論】
(4)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,該制氧機(jī)的制氧原理有兩步反應(yīng),寫出第二步的化學(xué)方程式:①2Na
2CO
3?3H
2O
2=2Na
2CO
3+3H
2O
2;②
。
【延伸拓展】
(5)制氧機(jī)制氧選擇過碳酸鈉而不選擇雙氧水的根本原因是
C
C
(填序號(hào))。
A.產(chǎn)物無污染
B.制取成本更低
C.運(yùn)輸儲(chǔ)存更方便