過碳酸鈉（2Na2CO3?3H2O2）常用于洗滌合成纖維、動(dòng)物纖維、合成樹脂纖維等衣物，不損傷面料，不泛黃。某興趣小組在過碳酸鈉中加入稀鹽酸，產(chǎn)生許多氣泡。對(duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣，該小組同學(xué)進(jìn)行如下探究：
【查閱資料】點(diǎn)燃條件下鎂條能與二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂與碳。
探究一：過碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體成分。
【猜想假設(shè)】
小華說：該氣體可能含有O2、N2、CO2。
小明說：不可能含有N2，因?yàn)?反應(yīng)物中不含氮元素反應(yīng)物中不含氮元素。
該小組同學(xué)認(rèn)為：該氣體可能含有CO2、O2中的一種或兩種。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
| 實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
| ① | 將氣體通入澄清的石灰水中 | _____ |
| ② | 將氣體通入灼熱的銅網(wǎng) | 銅網(wǎng)表面變黑 |
（1）由實(shí)驗(yàn)①可知?dú)怏w中含有CO2，實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象是
澄清的石灰水變渾濁
澄清的石灰水變渾濁
。（2）由實(shí)驗(yàn)②可知?dú)怏w中含有O2，實(shí)驗(yàn)②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Cu+O2 2CuO
△
2Cu+O2 2CuO
。 △
【繼續(xù)探究】
請(qǐng)利用CO2化學(xué)性質(zhì)再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明該氣體中含有的CO2的方法
將氣體通入紫色石蕊溶液中，觀察到紫色石蕊溶液變紅，說明氣體中有二氧化碳存在
將氣體通入紫色石蕊溶液中，觀察到紫色石蕊溶液變紅，說明氣體中有二氧化碳存在
。探究二：測(cè)定產(chǎn)生氣體中的氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
方法1：某同學(xué)提出可以用如圖1裝置測(cè)定氣體中氧氣含量。
小組分析后一致認(rèn)為不可行的原因是
2Mg+O2 2MgO、2Mg+CO2 2MgO+C
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
2Mg+O2 2MgO、2Mg+CO2 2MgO+C
（請(qǐng)用化學(xué)方程式表示）。點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
方法2：用如圖2所示的裝置測(cè)量氣體中氧氣的含量。
（3）抽取140mL的氣體，緩緩地從a處通入裝置中。
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，收集到氧氣的體積為
60
60
mL。【拓展延伸】
（5）在方法2中氣體緩緩?fù)ㄈ霘溲趸c溶液的原因
使二氧化碳與氫氧化鈉充分反應(yīng)，防止氣流速率過快，二氧化碳隨氧氣逸出液面，使測(cè)得的氧氣的體積偏大
使二氧化碳與氫氧化鈉充分反應(yīng)，防止氣流速率過快，二氧化碳隨氧氣逸出液面，使測(cè)得的氧氣的體積偏大
。（6）過碳酸鈉在放入熱水中比冷水中產(chǎn)生氣泡速率快的原因是
溫度越高，反應(yīng)越快
溫度越高，反應(yīng)越快
。【答案】反應(yīng)物中不含氮元素；澄清的石灰水變渾濁；2Cu+O2 2CuO；將氣體通入紫色石蕊溶液中，觀察到紫色石蕊溶液變紅，說明氣體中有二氧化碳存在；2Mg+O2 2MgO、2Mg+CO2 2MgO+C；60；使二氧化碳與氫氧化鈉充分反應(yīng)，防止氣流速率過快，二氧化碳隨氧氣逸出液面，使測(cè)得的氧氣的體積偏大；溫度越高，反應(yīng)越快
△
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：72引用：2難度：0.3
相似題
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1．水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學(xué)研究小組對(duì)“魚浮靈”的制備、成分測(cè)定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇（有機(jī)溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚浮靈”的制備。
實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過氧碳酸鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）反應(yīng)溫度不能超過20℃的原因是。
（2）反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌，向反應(yīng)液中加入異丙醇，靜置過濾、洗滌、干燥，獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚浮靈”的成分測(cè)定。
【定性檢測(cè)】檢測(cè)過氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請(qǐng)補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。
【定量研究】測(cè)定“魚浮靈”中過氧碳酸鈉的組成。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實(shí)驗(yàn)③：稱取一定質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實(shí)驗(yàn)④：另稱取相同質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)，消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計(jì)算確定過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學(xué)式（寫出計(jì)算過程）。
Ⅲ．“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測(cè)定常溫下相同時(shí)間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對(duì)H2O2分解速率的影響，設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3
（5）由實(shí)驗(yàn)②可知，常溫下，過氧化氫水溶液呈編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
（mg?L-1）5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5 -
2．某同學(xué)家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學(xué)進(jìn)行了以下探究，請(qǐng)你參與探究并填空．
【提出問題】該化肥中含有什么物質(zhì)？
【收集信息】經(jīng)詢問得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種．SO2-4
【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】若該化肥中只含有一種陽離子，則其中一定含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式）實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析 （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無沉淀，無氣體生成 沒有 存在（3）?。?）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實(shí)驗(yàn)步驟（3）的化學(xué)方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44引用：8難度：0.5 -
3．氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
（1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體，其化學(xué)方程式為。
（2）反應(yīng)前先通N2，目的是。
（3）如圖1，℃時(shí)，產(chǎn)物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
在生產(chǎn)過程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前稱量1.0g樣品，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a、檢驗(yàn)裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液；d、測(cè)定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是。
（5）裝置B中試劑X可以是。
（6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置（填“C”或“D”）。
（7）有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，會(huì)有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測(cè)得的氣體體積會(huì)偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是。
（9）若裝置經(jīng)過改進(jìn)后，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
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