问题 选择题

小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白,于是想探究该固体的成分。

【提出问题】 该淡黄色固体的化学成分是什么?

【查阅资料】

(1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水,在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气味的气体。

(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应,生成气体并放出大量的热。

【设计实验方案】

方案一:取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡并观察现象。

方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。

比较以上两方案,你认为的最佳方案是  ,理由是(从环保或操作角度分析)    

【实验验证并得出结论】

小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水,立刻观察到有无色气泡产生,并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠(NaOH)。通过实验验证,确定该淡黄色粉末为过氧化钠。

小明想对生成的气体成分判断,他提出了以下两种假设:①该气体是CO  ②该气体是O2

你认为上述假设哪个更合理          (填“①”或“②”)。

请设计一个实验,验证你的合理假设(写出简要操作步骤、实验现象和结论)。

操作步骤实验现象结论
                          
 

【分析】过氧化钠与水反应的文字表达式为                                

【计算】在过氧化钠(Na2O2)中,

①氧元素的化合价为         

②过氧化钠的相对分子质量为   

③ 过氧化钠中钠、氧元素的质量比为     

④78克过氧化钠与多少克二氧化碳中所含氧元素的质量相等?(列式计算)

答案

最佳方案是 方案一,理由是 操作简单、现象明显、对环境无污染更合理     ②    

操作步骤实验现象结论
取少量固体粉末于试管中,向试管中加入2mL水,将带火星的木条伸入试管中木条复燃证明是氧气
【分析】文字表达式为:过氧化钠+水——氢氧化钠+氧气

【计算】①-1价; ②78;③46:32(或者23:16); k.C  ④44克

题目分析:硫在空气中燃烧,会生成有刺激性气味的气体二氧化硫,二氧化硫会污染空气;依据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变可知不可能生成CO ;氧气可用带火星的木条检验;由题可知,过氧化钠与水反应生成的是氢氧化钠和氧气,文字表达式为:过氧化钠+水——氢氧化钠+氧气 。

在过氧化钠(Na2O2)中,钠元素为+1价,设氧元素的化合价为X,根据“在化合物中,正负化合价的代数和为零”的原则,可得:(+1)× 2+2X=0,得X=-1,所以氧元素的化合价为-1价;

过氧化钠的相对分子=23×2+16×2=78

过氧化钠中钠、氧元素的质量比为Na:O=23×2:16×2=23:16

设78克过氧化钠与质量为X的二氧化碳中所含氧元素的质量相等,可得:

78 g×16×2:78="32X" :44 得X=44克

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