实验研究过氧化钠两个反应的实验设计

人教版高中化学教材必修1在讲到Na2O2强氧化性时,有Na2O2与水反应的实验设计,但对于Na2O2与CO2的反应并没有实验加以验证。基于此,笔者设计了如下实验装置,可用于完成上述两个实验。

一、实验装置

实验装置如图1所示。

二、实验操作步骤及现象

1.将少量过氧化钠固体包在棉花中,用一根棉线

将其系在铁架台上。

2.在棉花的正下方放置一烧杯,向烧杯中加入少

量开水,此时,水蒸气上升至棉花处,过一会儿,棉花燃烧,掉落至烧杯中,说明Na2O2与水反应放出O2同时反应放热。待反应结束后,向烧杯中滴入1滴~2滴酚酞溶液,溶液变红,证明NaOH的生成。

3.同样利用上述装置,在烧杯中加入稀盐酸,再放几块大理石,待产生的CO2气体上升至棉花周围,同样可以看到棉花着火。这也证明了Na2O2与CO2反应时放出O2并放出热量。

三、实验优点

1.不论是水蒸气还是CO2气体,本来是用于灭火的,但在实验中却将棉花点燃,很好地增强了实验的趣味性。

2.同样一套装置可用于做两个实验,填补了教材中Na2O2与CO2反应实验的空白,并且操作简单,现象明显,也可用于学生分组实验。

(收稿日期:2015-01-26)

存的是( )。

A.pH=1的溶液中:Na+、K+、MnO-4、CO2-3

B.c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:Mg2+、Cu2+、SO2-4、NO-3

C.0.1 mol/L NH4HCO3溶液中:K+、Na+、NO-3、Cl-

D.0.1 mol/L FeCl3溶液中:Fe2+、NH+4、SCN-、SO2-4

解析A选项中已知溶液pH=1,说明溶液呈强酸性,CO2-3与H+不能共存,A不正确;B选项中已知c(H+)=1×10-13mol/L,根据Kw=1×10-14,可得c(OH-)=1×10-1mol/L,即溶液呈强碱性,Mg2+、Cu2+与OH-不能共存,B不正确;D选项中Fe3+与SCN-会生成

难电离的Fe(SCN)3而不能共存,D不正确。

答案:C

例2 (2013年江苏高考化学第3题)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )。

A.使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、SO2-4、NO-3

B.使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、HCO-3、NO-3

C.0.1 mol·L-1 AgNO3溶液:H+、K+、SO2-4、I-

D.0.1 mol·L-1 NaAlO2溶液: H+、Na+、Cl-、SO2-4

解析A选项中已知溶液中加入甲基橙变红色,说明溶液呈酸性,即溶液中存在大量H+,溶液中的四种离子都能大量共存,A正确;B选项中溶液中加入酚酞时显红色,说明溶液呈碱性,其中Cu2+、HCO-3与OH-不能大量共存,B不正确;C选项中除了四种离子外还加入了AgNO3溶液,其中Ag+与I-不能共存,C不正确;D选项中附加了溶液中含有AlO-2的条件,而AlO-2与H+不能大量共存,D不正确。

答案:A

总之,离子共存问题的解决,需要我们将离子间发生反应的类型和发生反应的条件(即生成沉淀、气体或难电离物质,或是离子间发生氧化还原反应)熟练掌握,在问题解决时特别注意题中的各类附加条件,以免发生遗漏而导致错误的发生。

(收稿日期:2015-01-02)

推荐访问:过氧化 实验研究 两个 实验 设计