小藝從家中帶來一包強(qiáng)效清潔劑（成分為過氧碳酸鈉、食用純堿），他將該固體粉末放入茶杯中，加入適量的水，過一會(huì)兒，看到有大量氣泡產(chǎn)生，靜置一段時(shí)間后，茶杯上的茶垢被清除干凈。同學(xué)們對(duì)此產(chǎn)生濃厚的興趣，并進(jìn)行如下探究。
【查閱資料】
（1）過氧碳酸鈉（化學(xué)式為2Na2CO3?3H2O2）具有碳酸鈉和過氧化氫的雙重性質(zhì)。
（2）過氧碳酸鈉水溶液中主要含有的微粒為Na+、OH-、CO32-、H2O2和H2O。
【探究活動(dòng)一】產(chǎn)生的氣體成分是什么？
猜想一：CO2
猜想二：O2，同學(xué)們做出以上猜想的依據(jù)是 茶垢中含有酸性物質(zhì)，會(huì)與碳酸根離子反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，過氧化氫受熱分解生成氧氣茶垢中含有酸性物質(zhì)，會(huì)與碳酸根離子反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，過氧化氫受熱分解生成氧氣。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
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實(shí)驗(yàn)操作 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論與解釋 |
| 在試管口塞上帶導(dǎo)管的橡皮塞，將產(chǎn)生的氣體通入 澄清石灰水 澄清石灰水 中 |
無明顯現(xiàn)象 | 該氣體不是CO2 | |
| 拔下橡膠塞，向試管中伸入帶火星的小木條 |
帶火星的木條復(fù)燃 帶火星的木條復(fù)燃
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該氣體為O2，實(shí)驗(yàn)室用H2O2分解制O2的化學(xué)方程式為： 2H2O2 M n O 2 2H2O2 M n O 2 |
【做出猜想】可能是過氧碳酸鈉溶液中的某種微粒對(duì)過氧化氫分解有催化作用。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】四支試管中均盛有10毫升5%的過氧化氫溶液，按如圖方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀察到試管A、D中沒有明顯變化，試管B、C中產(chǎn)生大量氣泡。
【分析討論】
（1）大家認(rèn)為不需要做A實(shí)驗(yàn)，原因是
過氧化氫溶液中含有水
過氧化氫溶液中含有水
。（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：對(duì)過氧化氫分解有催化作用的微粒為
碳酸根離子和氫氧根離子
碳酸根離子和氫氧根離子
。【拓展延伸】
強(qiáng)效清潔劑溶于水后，持續(xù)釋放出大量的活性氧原子，活性氧在水中高速運(yùn)動(dòng)，與各種頑固污漬反應(yīng)，最終達(dá)到清潔目的。請(qǐng)根據(jù)如表分析：為使強(qiáng)效清潔劑清潔效果最優(yōu)，溶液的pH值應(yīng)該控制的范圍是
9.29～10.43
9.29～10.43
。| pH | 8.00 | 8.59 | 9.29 | 10.43 | 11.74 |
| 溶解氧（mg/L） | 6.88 | 9.30 | 13.82 | 17.57 | 13.15 |
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律；常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法；催化劑的特點(diǎn)與催化作用；溶液的酸堿性與pH的關(guān)系；鹽的化學(xué)性質(zhì)．
【答案】茶垢中含有酸性物質(zhì)，會(huì)與碳酸根離子反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，過氧化氫受熱分解生成氧氣；澄清石灰水；帶火星的木條復(fù)燃；2H2O2 2H2O+O2↑；過氧化氫溶液中含有水；碳酸根離子和氫氧根離子；9.29～10.43
M
n
O
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：100引用：3難度：0.5
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號(hào)）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量，Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計(jì)、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時(shí)生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：547引用：4難度：0.5 -
2．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍(lán)，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：87引用：2難度：0.4 -
3．興趣小組的同學(xué)對(duì)金屬的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
（1）鋅與稀硫酸反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式為。
（2）可用排水法收集氫氣的原因是。
（3）在金屬活動(dòng)性順序里，金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，判斷依據(jù)是。
【發(fā)現(xiàn)問題】小路同學(xué)為驗(yàn)證上述“判斷依據(jù)”，將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中，實(shí)驗(yàn)過程中偶然將兩種金屬觸碰（如圖乙），發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗(yàn)，產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)？該反應(yīng)的原理是什么？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在老師指導(dǎo)下，小路同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟1：另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中（如圖丙），觀察現(xiàn)象；
步驟2：用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接，并在兩金屬片之間串聯(lián)一個(gè)電流表（如圖?。?，觀察現(xiàn)象。
（4）步驟1觀察到的現(xiàn)象是。
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖（提示：圖中的e-表示電子）。
（5）氫氣是由（填“鋅片”或“銅片”）與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的。
（6）請(qǐng)根據(jù)圖示，從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程。
【反思拓展】
（7）若按己圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上（填“有”或“沒有”）氣泡產(chǎn)生。
（8）若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則（填“鋅片”或“石墨碳棒”）上會(huì)出現(xiàn)紅色固體。
【延伸應(yīng)用】
（9）一般情況下，兩種活動(dòng)性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是（填字母）。
A．銀塊
B．銅塊
C．錫塊
D．鋅塊發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：81引用：3難度：0.5
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