5.選修課上,某化學興趣小組在老師的幫助下,開展了以下的相關探究:
探究一:氫氣的燃燒實驗
(1)用鋅和稀硫酸制取氫氣,從圖甲中選擇儀器組裝一套隨開隨停的發(fā)生裝置,所需儀器為EI(填編號);反應的化學方程式為Zn+H
2SO
4=ZnSO
4+H
2↑.
(2)按圖乙操作研究氫氣的燃燒實驗,需用試管收集不同體積比的氫氣與空氣的混合物,現用(1)中組裝的正確裝置制取氫氣,如何用試管(假設試管容積為10mL)收集氫氣與空氣體積比為4:1的混合氣體,寫出其操作方法:試管先裝入8mL水,用拇指堵住試管口,倒扣在水槽中,用排水法收集氫氣,將剩余的水排出.
(3)用不同體積比的混合氣體做氫氣的燃燒實驗,結果如表:
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
氫氣與空氣體積比 | 9:1 | 8:2 | 7:3 | 5:5 | 3:7 | 1:9 | 0.5:9.5 |
點燃現象 | 安靜 燃燒 | 安靜 燃燒 | 弱的 爆鳴聲 | 強的 爆鳴聲 | 強的 爆鳴聲 | 弱的 爆鳴聲 | 不燃燒 不爆鳴 |
分析上表信息,你對燃燒或燃燒條件的新認識是燃物能否燃燒除具備燃燒條件,還與可燃物的濃度(或純度)有關.
探究二:該化學興趣小組的同學們在一次課外實驗中發(fā)現一種淡黃色的粉末可以殺菌、消毒和漂白,于是想探究該固體的成分.
提出問題]該淡黃色固體的化學成分是什么?
[查閱資料]
(1)硫單質是一種淡黃色固體,難溶于水.在空氣中點燃硫單質,生成一種無色、有刺激性氣味的氣體.
(2)過氧化鈉(Na
2O
2)是一種淡黃色固體,能與水反應,生成氣體并放出大量的熱.
[設計實驗方案]
方案一:取少量該固體粉末于試管中,加2mL水,振蕩并觀察現象.
方案二:在燃燒匙里放少量該固體,在酒精燈上加熱,觀察現象.
比較以上兩方案,你認為的最佳方案是方案一,理由是(從環(huán);虿僮鹘嵌确治觯┎僮骱唵、無污染.
[實驗驗證并得出結論]
興趣小組中甲同學向盛有少量該固體的試管中加入2mL水,立刻觀察到有無色氣泡產生,并且驗證出該反應同時生成了氫氧化鈉(NaOH).通過實驗驗證,確定該淡黃色粉末為過氧化鈉.甲同學對生成的氣體成分判斷.他提出了以下三種假設:①該氣體是CO②該氣體是O
2.
你認為上述假設哪個更合理②(填“①”、“②”或“③”);理由是符合質量守恒定律.
[分析]過氧化鈉與水反應的化學方程式為2Na
2O
2+2H
2O=4NaOH+O
2↑.
[交流討論]興趣小組中乙同學在查閱資料時發(fā)現過氧化鈉還能與二氧化碳反應,產生一種無色氣體.為了驗證該結論,該小組同學用圖丙所示的裝置進行實驗,一段實驗后,將帶火星的木條伸入試管中,發(fā)現木條復燃.(溫馨提示兩點:a.濃硫酸具有吸水性;b.氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應.)
B裝置能否省去?你的理由是過氧化鈉和水反應也會生成氧氣;D裝置中 的氫氧化鈉溶液的作用是防止空氣中的二氧化碳與過氧化鈉反應.