Question

夏天到了，衣服上常會留下難以清洗的汗漬、果汁漬等．現在市場上出售一種“污漬爆炸鹽”（圖1），宣稱“含天然活性氧，能在瞬間去除洗衣粉難以除去的多種頑固污漬”．小強同學對這種“污漬爆炸鹽”的化學成分非常感興趣，對其化學成分進行探究．主要探究過程如下：

（1）提出問題
“污漬爆炸鹽”的主要化學成分是什么？
（2）查閱相關資料
資料主要信息如下：過碳酸鈉俗稱固體雙氧水，白色結晶顆粒．過碳酸鈉溶于水時，分解生成碳酸鈉和過氧化氫，目前已成為世界上廣泛應用的主要洗滌助劑之一．
（3）猜想
“污漬爆炸鹽”的主要化學成分可能是過碳酸鈉．
（4）設計與實驗
小強同學設計的主要實驗裝置如圖2所示．
請你運用初中所學知識，幫助小強同學完成下列實驗報告．

序號	主要操作步驟	主要實驗現象	化學反應方程式
①	在集氣瓶中加入少量   （黑色固體）；在分液漏斗a中加入新配制的“污漬爆炸鹽”的飽和水溶液；在分液漏斗b中加入
②	打開分液漏斗a的活塞，放出適量溶液后，關閉活塞．	生成大量無色氣體．
	然后
	第②步操作得到的結論：“污漬爆炸鹽”溶于水生成過氧化氫
③	待②步反應停止后，打開分液漏斗b的活塞，放出適量溶液后，關閉活塞．	生成大量無色氣體．
	將生成的氣體通入			驗證生成氣體的成分．
	第③步操作得到的結論：“污漬爆炸鹽”溶于水生成碳酸鈉

（5）實驗的初步結論
小強認為：“污漬爆炸鹽”溶于水生成碳酸鈉和過氧化氫，“污漬爆炸鹽”的主要化學成分是過碳酸鈉．
（6）我還想探究的問題過碳酸鈉的化學式是怎樣的呢？
根據化學反應方程式：X+H₂O═Na₂CO₃+H₂O₂，推出X的化學式為

 

．

Answer 1

分析：①過碳酸鈉溶于水時，分解生成碳酸鈉和過氧化氫，碳酸鈉能和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，所以分液漏斗b中要加入稀鹽酸來證明溶液中含有碳酸鈉；
②過氧化氫遇二氧化錳能分解生成氧氣，所以可以用帶火星的木條來檢驗打開分液漏斗a后產生的氣體是不是氧氣，來判斷分液漏斗A中是否含有過氧化氫溶液；
③在驗證了過氧化氫的存在之后，為了更充分的說明含有碳酸鈉，所以要滴加稀鹽酸來觀察現象然后得出是否含有碳酸鈉；最后得出結論．
⑥根據質量守恒定律判斷．

解答：解：①根據題給條件可知，過碳酸鈉溶于水時，分解生成碳酸鈉和過氧化氫，碳酸鈉能和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，由于在廣口瓶中已經加入了黑色固體，該黑色固體很明顯就是二氧化錳，所以分液漏斗b中要加入稀鹽酸來證明溶液中含有碳酸鈉；
②打開分液漏斗a后，產生了大量的氣體，猜想可能是氧氣，所以可以用帶火星的木條來進行檢驗，結果帶火星的木條復燃，說明該氣體是氧氣，進一步說明了分液漏斗a中含有過氧化氫溶液；
③等反應完全后打開分液漏斗b，此時將產生的氣體通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水變渾濁，則說明生成了碳酸鈉，進而說明在分液漏斗a的溶液中含有碳酸鈉；
結合實驗②③可以判斷出該污漬爆炸鹽的主要成分為過氧化鈉．
故答案為：

序號	主要操作步驟	主要實驗現象	化學反應方程式
①	在集氣瓶中加入少量 二氧化錳（黑色固體）；在分液漏斗a中加入新配制的“污漬爆炸鹽”的飽和水溶液；在分液漏斗b中加入 稀鹽酸
②	打開分液漏斗a的活塞，放出適量溶液后，關閉活塞．	生成大量無色氣體．
	然后 用帶火星的木條接近導管口	帶火星的木條復燃	2H2O2═2H2O+O2↑
	第②步操作得到的結論：“污漬爆炸鹽”溶于水生成過氧化氫
③	待②步反應停止后，打開分液漏斗b的活塞，放出適量溶液后，關閉活塞．	生成大量無色氣體．
	將生成的氣體通入 澄清石灰水	澄清石灰水變渾濁		驗證生成氣體的成分．
	第③步操作得到的結論：“污漬爆炸鹽”溶于水生成碳酸鈉

（6）由質量守恒定律知，化學式X中含有兩個鈉原子、一個碳原子和四個氧原子，所以X化學式是Na₂CO₄，故答案為：Na₂CO₄

點評：記住氧氣和二氧化碳的檢驗方法，掌握過氧化氫和碳酸鈉的性質，能夠根據物質的性質來選擇合適的方法來對物質加以驗證，其中檢驗碳酸鹽常用的方法是用稀鹽酸和澄清石灰水．