Question

17．小明同學(xué)看到媽媽將買來的排水口洗凈劑（主要成分：過碳酸鈉、檸檬酸）灑在廚房排水口網(wǎng)狀蓋的底部，倒上溫水后迅速冒出氣泡．為了解其反應(yīng)過程，他與學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下探究．
【探究一】小組同學(xué)根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．
要保證實(shí)驗(yàn)的效果，實(shí)驗(yàn)裝置要有良好的氣密性，檢查A裝置氣密性的方法是關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)氣管一端浸沒水中，手握錐形瓶的外壁，若導(dǎo)管口冒氣泡，則氣密性良好．
實(shí)驗(yàn)中觀察到如下現(xiàn)象：A中有氣泡產(chǎn)生；B中的澄清石灰水變渾濁；C中收集到的氣體能使燃著的木條燃燒更旺．由此同學(xué)們得出結(jié)論：生成的兩種氣體分別是CO₂、O₂（填化學(xué)式）．
【探究二】
（1）實(shí)驗(yàn)過程：教師提供了一瓶過碳酸鈉（Na₂CO₄），小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：

（2）提出問題：無色溶液X中的溶質(zhì)有哪些物質(zhì)？
（3）猜想與假設(shè)：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，X溶液中一定存在的溶質(zhì)是過氧化氫；還可能存在Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH中的一種或幾種．
寫出上述實(shí)驗(yàn)探究中②反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）查找資料：
資料1：氯化鈣溶液呈中性；氯化鈣溶液與碳酸氫鈉溶液混合不發(fā)生反應(yīng)；
氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液混合后發(fā)生如下反應(yīng)：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
資料2：NaHCO₃溶液呈堿性，與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀；碳酸氫鈉、碳酸鈉與足量的酸反應(yīng)產(chǎn)物相同．
（5）實(shí)驗(yàn)過程：小組同學(xué)對(duì)溶液X中的溶質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)方案填寫完整．

實(shí)驗(yàn)操作	主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①		證明溶液中有Na2CO3
②		證明溶液中既無NaHCO3又無NaOH

（6）實(shí)驗(yàn)反思：①根據(jù)資料，NaHCO₃溶液能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀．于是，同學(xué)們猜想：碳酸氫鈉與氫氧化鈉是否反應(yīng)？NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O（如反應(yīng)，請(qǐng)寫出化學(xué)方程式，如不反應(yīng)此空不填）．②Na₂CO₃、NaHCO₃兩種物質(zhì)性質(zhì)上既有共性又有差異，其差異性可用于鑒別或分離或除雜等．

Answer 1

分析 【探究一】
凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，氧氣能夠支持燃燒，能使帶火星的木條復(fù)燃；
【探究二】
通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
（6）
①碳酸氫鈉和氫氧化鈉反應(yīng)能生成碳酸鈉和水；
②根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)可以確定物質(zhì)的用途．

解答 解：
【探究一】
檢查A裝置氣密性的方法是：關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)氣管一端浸沒水中，手握錐形瓶的外壁，若導(dǎo)管口冒氣泡，則氣密性良好．
故填：關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)氣管一端浸沒水中，手握錐形瓶的外壁，若導(dǎo)管口冒氣泡則氣密性良好．
B中的澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳產(chǎn)生；C中收集到的氣體能使燃著的木條燃燒更旺，說明有氧氣產(chǎn)生；
由此得出結(jié)論：生成的兩種氣體分別是二氧化碳和氧氣，化學(xué)式分別為CO₂、O₂．
故填：CO₂；O₂．
【探究二】
（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，X溶液中一定存在的溶質(zhì)是過氧化氫，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：CO₂；O₂．
【探究二】
（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，X溶液中一定存在的溶質(zhì)是過氧化氫，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）實(shí)驗(yàn)操作、主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表所示：

實(shí)驗(yàn)操作	主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
取溶液X適量于試管中，加入過量氯化鈣溶液	出現(xiàn)白色沉淀	證明溶液中有碳酸鈉
�、僦蟹磻�(yīng)后上層清液適量，加入酚酞試液	不變色	證明溶液中既無碳酸氫鈉又無氫氧化鈉

（6）①碳酸氫鈉能和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
故填：NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
②Na₂CO₃、NaHCO₃兩種物質(zhì)性質(zhì)上既有共性又有差異，其差異性可用于鑒別、分離或除雜等．
故填：分離或除雜等．
故答案為：
【探究一】
關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)氣管一端浸沒水中，手握錐形瓶的外壁，若導(dǎo)管口冒氣泡，則氣密性良好．CO₂、O₂
【探究二】
過氧化氫；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）

實(shí)驗(yàn)操作	主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
取溶液X適量于試管中，加入過量氯化鈣溶液	出現(xiàn)白色沉淀	證明溶液中有碳酸鈉
�、僦蟹磻�(yīng)后上層清液適量，加入酚酞試液	不變色	證明溶液中既無碳酸氫鈉又無氫氧化鈉

（6）①NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O    ②分離或除雜等．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．