茶垢清潔劑可以輕松除茶垢。在茶垢清潔劑中加水,會(huì)產(chǎn)生大量氣泡。某化學(xué)興趣小組對(duì)茶垢清潔劑的除垢原理、使用方法等進(jìn)行了系列探究。
【查閱資料】茶垢清潔劑的主要成分為過(guò)碳酸鈉(Na2CO4),NaOH溶液可以吸收CO2。
【問(wèn)題猜想】在茶垢清潔劑中加水,會(huì)產(chǎn)生大量氣泡,根據(jù)過(guò)氧化鈉含有的元素可推測(cè):氣泡可能含有O2或CO2。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】為驗(yàn)證氣體的成分,按照如圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
操作 |
現(xiàn)象 |
結(jié)論 |
向A中加入熱水,將生成的氣體依次通過(guò)B、C,再將帶火星的木條伸入D中。 |
觀察到B中 無(wú)明顯現(xiàn)象 無(wú)明顯現(xiàn)象 ,D中木條復(fù)燃。 |
氣體只有O2 |
【對(duì)比實(shí)驗(yàn)】興趣小組同學(xué)改用冷水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),觀察到錐形瓶中有小氣泡緩慢放出,帶火星的木條沒(méi)有復(fù)燃。
【交流討論】過(guò)碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉和過(guò)氧化氫,因?yàn)檫^(guò)氧化氫不穩(wěn)定,會(huì)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的活性氧,使茶垢分解、剝離、脫落;使用時(shí)加入溫度稍高的水,效果更好。
(1)圖1中澄清石灰水的作用是
檢驗(yàn)二氧化碳
檢驗(yàn)二氧化碳
。
(2)根據(jù)過(guò)碳酸鈉的性質(zhì),保存茶垢清潔劑應(yīng)注意
低溫、密封保存
低溫、密封保存
。
(3)寫出過(guò)碳酸鈉與水反應(yīng)的文字表達(dá)式
過(guò)碳酸鈉+水→碳酸鈉+過(guò)氧化氫
過(guò)碳酸鈉+水→碳酸鈉+過(guò)氧化氫
。
(4)使用冷水時(shí)木條沒(méi)有復(fù)燃的原因可能是
溫度降低,導(dǎo)致過(guò)氧化氫分解速率減慢
溫度降低,導(dǎo)致過(guò)氧化氫分解速率減慢
,導(dǎo)致產(chǎn)生的氧氣濃度低。
【拓展實(shí)驗(yàn)】
由上述實(shí)驗(yàn)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)燃燒需要氧氣達(dá)到一定的濃度,為了研究這個(gè)問(wèn)題,同學(xué)們借助數(shù)字傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),裝置如圖2.先點(diǎn)燃足量紅磷,氧氣濃度變化如圖3曲線ab,等紅磷熄滅后,將白磷提出水面白磷燃燒,氧氣濃度變化如曲線bc。
【得出結(jié)論】
氧氣的濃度范圍為
5.1%-8.3%
5.1%-8.3%
時(shí)紅磷不能燃燒而白磷能燃燒。據(jù)此,采用紅磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣含量的結(jié)果會(huì)偏小的原因是
氧氣不能完全反應(yīng)
氧氣不能完全反應(yīng)
。