Question

5．據(jù)調(diào)查，目前市場有一種產(chǎn)品叫“魚浮靈”，放在魚缸中可使水中的含氧量增加，某校科學(xué)小組的成員對“魚浮靈”成分進(jìn)行探究．
【提出問題】“魚浮靈”的主要成分是什么？
【查閱資料】過碳酸鈉，白色結(jié)晶顆粒，會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鈉和過氧化氫．
【猜想假設(shè)】“魚浮靈”的主要成分是過碳酸鈉，若過碳酸鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是：X+H₂O═Na₂CO₃+H₂O₂，則過碳酸鈉的化學(xué)式X為Na₂CO₄．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）在廣口瓶中加入少量“魚浮靈”與黑色固體的混合物，在儀器a中加入水，打開儀器a的活塞，放出適量水后，在導(dǎo)管口放一根帶火星的木條，木條復(fù)燃，根據(jù)此現(xiàn)象可推測處黑色固體在實(shí)驗(yàn)中起到了催化作用．
（2）關(guān)閉儀器a的活塞，在儀器b中加入稀鹽酸液，打開儀器b活塞，放出適量液體后，觀察到瓶中產(chǎn)生大量的氣泡，生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁．
【得出結(jié)論】“魚浮靈”的主要成分是過碳酸鈉．
【知識(shí)拓展】（1）魚缸的水中加入“魚浮靈”，液體的PH值為大于7．
（2）請寫出過碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 【猜想假設(shè)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后，原子種類和數(shù)目不變來分析解答；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）由題目的信息可知：在廣口瓶中加入少量“魚浮靈”與黑色固體的混合物，產(chǎn)生大量氣泡，將帶火星木條伸入試管，木條復(fù)燃，說明有O₂生成；
（2）根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳，因此二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁分析．
【知識(shí)拓展】（1）根據(jù)過碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉和過氧化氫，碳酸鈉溶液顯堿性解答；
（2）根據(jù)過碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)原理寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：【猜想假設(shè)】由質(zhì)量守恒定律知，反應(yīng)前：Na、C、H、O的原子個(gè)數(shù)分別是0、0、2、1；反應(yīng)后：Na、C、H、O的原子個(gè)數(shù)分別是2、2、2、5；
化學(xué)式X中含有兩個(gè)鈉原子、一個(gè)碳原子和四個(gè)氧原子，所以X化學(xué)式是Na₂CO₄．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）由題目的信息可知：在廣口瓶中加入少量“魚浮靈”與黑色固體的混合物，在儀器a中加入水，打開儀器a的活塞，放出適量水后，在導(dǎo)管口放一根帶火星的木條，木條復(fù)燃，說明有O₂生成；因此該反應(yīng)是魚浮靈在黑色固體的作用下分解產(chǎn)生氧氣，根據(jù)此現(xiàn)象可推測處黑色固體在實(shí)驗(yàn)中起到了催化作用；
（2）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳，因此二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
【知識(shí)拓展】（1）過碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉和過氧化氫，碳酸鈉溶液顯堿性，液體的PH值為大于7；
（2）過碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+2H₂O+O₂↑
答案：
【猜想假設(shè)】Na₂CO₄．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）催化；（2）稀鹽酸；
【知識(shí)拓展】（1）大于7；（2）2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+2H₂O+O₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．