探究魚塘增氧劑

河北省邯鄲市復興中學 莘彬鋒

臻臻發(fā)現(xiàn)叔叔的魚塘里有一些魚將頭露出了水面，甚至跳上了岸，但叔叔拿出一包白色顆粒撒入魚塘后，魚兒便歡快地游動了起來。好神奇啊！臻臻查看外包裝說明，原來那包白色顆粒是魚塘增氧劑，其主要成分為過碳酸鈉。那么，魚塘增氧劑能夠增氧的原理是什么呢？臻臻決定跟興趣小組的同學一起探個究竟。

【查閱資料】（1）過碳酸鈉（2Na2CO3·3H2O2），俗稱“固體雙氧水”，是一種白色結晶顆粒，溶于水時生成過氧化氫及其他物質(zhì)。（2）為了方便保存，魚塘增氧劑中可能會添加少量的MgSO4和硅酸鈉作為穩(wěn)定劑，MgSO4和硅酸鈉反應生成的硅酸鎂在水中的溶解度很小，可增強過氧化氫的穩(wěn)定性。

探究一：檢驗該魚塘增氧劑溶于水后是否生成H2O2

【實驗操作及現(xiàn)象】（1）取少量魚塘增氧劑于試管中，加入足量水，有持續(xù)細小氣泡緩慢放出；（2）向試管中加入少量MnO2粉末，產(chǎn)生大量氣泡；（3）將一根帶火星的木條伸入試管，帶火星的木條復燃。

【結論及解釋】（1）H2O2在常溫下能緩慢分解放出氧氣；（2）帶火星的木條復燃，說明有氧氣生成，化學方程式為：2H2O2=2H2O+O2↑，證明魚塘增氧劑溶于水后生成了H2O2。

探究二：探究該魚塘增氧劑溶于水生成的其他物質(zhì)的成分

【提出問題】魚塘增氧劑溶于水后生成的其他物質(zhì)是什么？

【猜想與假設】根據(jù)質(zhì)量守恒定律做出猜想：①Na2CO3；②Na2CO3和NaOH。

【實驗操作及現(xiàn)象】（1）取少量魚塘增氧劑于燒杯中，緩慢加入足量蒸餾水，充分攪拌，靜置，過濾；（2）取少量（1）中所得濾液于試管中，滴加過量BaCl2溶液，觀察到有白色沉淀生成；（3）再取上層清液于試管中，滴加2滴～3滴無色酚酞溶液，觀察到溶液不變紅。

【結論及解釋】猜想①正確。（1）中過濾后除去了硅酸鎂；（2）中滴加過量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，證明濾液中有Na2CO3，同時也完全除去了濾液中的Na2CO3，以防對下一步NaOH的檢驗產(chǎn)生干擾，因為Na2CO3溶液顯堿性，也能使無色酚酞溶液變紅；滴加無色酚酞溶液，溶液不變紅，證明濾液中無NaOH。

探究三：探究該魚塘增氧劑中是否含有少量MgSO4

【實驗操作及現(xiàn)象】（1）取少量魚塘增氧劑于燒杯中，緩慢加入足量蒸餾水，充分攪拌，靜置，過濾；（2）取少量（1）中所得濾液于試管中，加入過量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生；（3）取少量（2）中所得溶液于試管中，加入少量BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。

【結論及解釋】該魚塘增氧劑中含有少量MgSO4。（1）中溶液過濾后除去了硅酸鎂；（2）中加入過量的稀鹽酸（不能用稀硫酸代替，防止對下一步SO42-的檢驗造成干擾）以除去溶液中的Na2CO3，鹽酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳、水和氯化鈉，故觀察到有氣泡產(chǎn)生；（3）中取少量（2）中所得溶液（溶液中含有NaCl、HCl及可能存在的 SO42-），滴入氯化鋇溶液，振蕩后靜置，有白色沉淀生成，則說明（2）中所得溶液中含有 SO42-，因為 SO42-與 Ba2+反應生成硫酸鋇白色沉淀。

綜上可知，魚塘增氧劑溶于水后生成H2O2和Na2CO3，過氧化氫在常溫下能緩慢分解放出氧氣以達到增氧目的。根據(jù)過碳酸鈉的性質(zhì)，魚塘增氧劑應注意防潮保存。