救治新冠患者需要氧氣,制氧機制氧是一種途徑。某品牌制氧機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),某小組設計實驗探究其制氧原理。
【探究一】
(1)分別取等質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。
①黑色粉末起
催化
催化
作用。
②欲使a試管產生氣泡加快,可加入 AC
AC
(填字母,多選)。
A.CuSO4溶液
B.NaCl溶液
C.MnO2
【探究二】
(2)根據元素守恒,上述反應后溶液中溶質的成分可能為:①只含NaOH;②只含 Na2CO3
Na2CO3
;③NaOH和Na2CO3的混合物……
序號 |
操作和現象 |
實驗結論 |
實驗1 |
取b試管上層清液滴加過量稀鹽酸,產生能澄清石灰水變渾濁的氣體。 |
只含Na2CO3 |
實驗2 |
第一步:取b試管上層清液滴加過量BaCl2溶液,產生白色沉淀并過濾。 第二步:在濾液中滴加酚酞,溶液 無明顯現象(或不變紅) 無明顯現象(或不變紅) 。(填現象) |
只含Na2CO3 |
【反思評價】
(3)丙同學認為實驗1的結論不嚴謹,理由是
產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(合理即可)
產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(合理即可)
。
【得出結論】
(4)結合實驗現象,該制氧機的制氣原理有兩步反應。寫出第二步過氧化氫在黑色粉末的作用下分解制氧氣的化學方程式:
①Na
2CO
3?3H
2O
2Na
2CO
3+H
2O
2;
②
。
【延伸拓展】
(5)制氧機制氧選擇過碳酸鈉而不選擇雙氧水的根本原因是
C
C
(填字母)。
A.產物無污染
B.制取成本更低
C.運輸儲存更方便