Question

【题目】某研究小组同学发现，超市里有一种神奇的污渍爆炸盐(如图)能除去各种顽固污渍，溶于水，有许多气泡产生。该小组同学进行如下探究。

探究一：该气体的成分是什么？

（猜想与假设）

甲说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。

乙说：不可能含有N2，因为_______________________________。

丙说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO_________。

该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。

（进行实验）

（得出结论）

(1)由实验①可知，该气体中肯定含有______，请写出该反应的化学方程式__________________。由实验②____(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气。

(2)为了进一步确定是否产生了O2，老师利用氧气传感器测得O2的浓度变化如图所示，证明该气体中 _________(填“有”或“没有”)氧气。

探究二：O2是如何产生的？

(3)（查阅资料）过碳酸钠(Na2CO4)俗称固体双氧水，溶于水时生成碳酸钠和过氧化氢。写出该反应的化学方程式：______________ 。

(4)通过观察氧气产生的曲线，请你提出猜想，是______加速了H2O2的分解。

(5)请设计对照实验验证你的猜想_______________________。

Answer 1

【答案】 反应物中无氮元素 有毒 CO2 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ + H2O 不能 有 Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2 Na2CO3/温度(其他合理答案也可) 实验方案合理即可

【解析】【猜想与假设】根据质量守恒定律中化学反应前后元素种类不变可知：标签所示的反应物中不含氮元素，所以不可能含有N2；因为药品不能产生对人体有毒有害的物质，而一氧化碳有毒，H2易燃易爆，所以不可能含有CO和H2；【得出结论】(1)因为实验中看到澄清石灰水变浑浊，所以一定含二氧化碳，该反应的化学方程式：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ + H2O；带火星的木条没有复燃，可能是没有氧气，也可能是氧气的浓度低，其中混有较多量的二氧化碳，也不复燃，故不能确定该气体中不含氧气；因为若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过少时，带火星的木条也不能复燃；(2)通过分析题中的数据，氧气量随着时间的增加在不断增加，所以证明该气体中肯定含有氧气；(3)过碳酸钠和水反应生成碳酸钠和过氧化氢，化学方程式为：Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2；(4)过碳酸钠和水反应后生成碳酸钠，溶液中也含有水，可能是温度或碳酸钠加速了H2O2的分解；(5)过碳酸钠和水反应后生成碳酸钠，溶液中也含有水，所以设计的对照实验为：取过氧化氢溶液，比较收集相同体积氧气需要的时间。