Question

【題目】小明發(fā)現(xiàn)一種淡黃色的固體粉末可以用于殺菌、消毒和漂白。于是想探究該固體的成分。

[提出問題]該淡黃色固體的化學(xué)成分是什么？

[查閱資料]

(1)硫單質(zhì)是一種淡黃色固體，難溶于水。在空氣中點(diǎn)燃硫單質(zhì)，生成一種無色、有刺激性氣味的氣體。

(2)過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體，能與水發(fā)生反應(yīng)，生成氣體并放出大量的熱。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案]

方案一：取少量該固體粉末于試管中，加2mL水，振蕩并觀察現(xiàn)象。

方案二：在燃燒匙里放少量該固體，在酒精燈上加熱，觀察現(xiàn)象。

比較以上兩方案，你認(rèn)為的最佳方案是___，另一個(gè)方案不好的理由是______。

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并得出結(jié)論]

小明通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，確定該淡黃色粉末為過氧化鈉。

小明為進(jìn)一步研究，向盛有少量該固體的試管中加入2mL水，立刻觀察到有無色氣泡產(chǎn)生；并且驗(yàn)證出了該反應(yīng)同時(shí)生成了氫氧化鈉(NaOH)。小明判斷反應(yīng)生成了氫氧化鈉(NaOH)和一種無色氣體，并對(duì)生成的氣體成分提出了以下兩種假設(shè)：

①該氣體是CO②該氣體是O2

你認(rèn)為上述假設(shè)哪個(gè)不合理____(填“①”或 “②”)。理由是_____________。

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證你的假設(shè)是否合理(寫出簡要操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論)。

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
_____________	_____________	_____________

[分析]過氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________

Answer 1

【答案】 該操作簡單，無污染 方案一 ① 化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，反應(yīng)物中無碳元素，不可能生成CO 取少量固體粉末于試管中，向試管中加入2mL水，將帶火星的木條伸入試管中 木條復(fù)燃 該氣體為氧氣 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑

【解析】淡黃色的固體粉末可以用于殺菌、消毒和漂白。[提出問題]該淡黃色固體的化學(xué)成分是什么？[查閱資料](1)硫單質(zhì)是一種淡黃色固體，難溶于水。在空氣中點(diǎn)燃硫單質(zhì)，生成一種無色、有刺激性氣味的氣體。(2)過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體，能與水發(fā)生反應(yīng)，生成氣體并放出大量的熱。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案] 方案一，方案二，最佳方案是方案一，該操作簡單，無污染；另一個(gè)方案不好的理由是污染環(huán)境。[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并得出結(jié)論] 確定該淡黃色粉末為過氧化鈉。向盛有少量該固體的試管中加入2mL水，立刻觀察到有無色氣泡產(chǎn)生；反應(yīng)生成了氫氧化鈉(NaOH)和一種無色氣體，并對(duì)生成的氣體成分提出了以下兩種假設(shè)：①該氣體是CO②該氣體是O2 ，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，不合理是①。理由是化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，反應(yīng)物中無碳元素，不可能生成CO。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證你的假設(shè)是否合理。

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
取少量固體粉末于試管中，向試管中加入2mL水，將帶火星的木條伸入試管中	木條復(fù)燃	該氣體為氧氣

[分析]過氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為∶2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 。

點(diǎn)睛∶這是一道實(shí)驗(yàn)探究題，掌握實(shí)驗(yàn)探究的基本思路和方法是對(duì)學(xué)生的基本要求。檢驗(yàn)氧氣常用方法是使帶火星的木條復(fù)燃。