14.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。
【提出問(wèn)題】茶垢清潔劑遇水產(chǎn)生的氣體是什么?
【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。
【猜想假設(shè)】同學(xué)們對(duì)該氣體的成分提出了三種猜想。
猜想1:只有O2
猜想2:只有
猜想3:既有O2又有CO2
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】按如圖裝置對(duì)猜想進(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中石灰水無(wú)現(xiàn)象,D中木條復(fù)燃 |
猜想1正確 |
【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】老師提示:過(guò)碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉(Na
2CO
3)和過(guò)氧化氫,因過(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)根據(jù)過(guò)碳酸鈉的性質(zhì),保存茶垢清潔劑應(yīng)注意
。
(2)寫(xiě)出過(guò)碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉(Na
2CO
3)和過(guò)氧化氫的文字或符號(hào)表達(dá)式
(只要寫(xiě)一種)。
(3)使用冷水時(shí)木條沒(méi)有復(fù)燃的原因可能是
,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1。先點(diǎn)燃足量紅磷,氧氣濃度變化如圖2曲線ab,等紅磷熄滅后點(diǎn)燃足量白磷,氧氣濃度變化如曲線bc。
寫(xiě)出白磷和氧氣反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式
(只要寫(xiě)一種)。
【實(shí)驗(yàn)反思】
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?yàn)?
。
【數(shù)據(jù)處理】
(1)過(guò)碳酸鈉(Na
2CO
4)中鈉元素、氧元素的質(zhì)量比為
。
(2)12.2g過(guò)碳酸鈉(Na
2CO
4)中鈉元素的質(zhì)量為多少?(請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)