Question

過氧化鈉（化學式為Na₂O₂）可用在呼吸面具中作為氧氣來源．Na₂O₂能跟CO₂反應生成O₂和另一種固體化合物（用X表示）；它也能跟H₂O反應生成O₂，反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．以下是某興趣小組進行的探究活動．
（1）利用如圖實驗裝置制取氧氣，表明CO₂未被Na₂O₂完全吸收的實驗現象是

 

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（2）為探究X是哪種物質及其有關性質，同學們進行了如下分析和實驗．
①有同學猜想X可能是酸、堿或鹽中的一種．通過對物質組成的分析，大家一致認為X肯定不是酸和堿，理由是

 

．
②同學們通過討論和實驗證明了X是Na₂CO₃．以下是他們設計的有關Na₂CO₃性質的探究實驗，請根據卷首資料提供的信息，將下表填寫完整．

實驗操作	現  象	有關的化學方程式
實驗一：取少量樣品，滴加稀鹽酸，將生成的氣體通入澄清石灰水	有氣泡產生，澄清石灰水變渾濁
實驗二：取少量該樣品的溶液，滴加適量的   溶液	有白色沉淀產生

③請你寫出Na₂O₂和CO₂反應生成O₂的化學方程式：

 

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（3）7.8g過氧化鈉與足量的水反應，若反應后所得溶液的質量為40g，請計算反應后所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

考點：實驗探究物質的性質或變化規(guī)律,常見氣體的檢驗與除雜方法,證明碳酸鹽,有關溶質質量分數的簡單計算,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據化學反應方程式的計算

專題：溶質質量分數與化學方程式相結合的計算,科學探究

分析：（1）根據二氧化碳的化學性質進行分析；
（2）①根據質量守恒定律進行分析；
②根據碳酸鈉的化學性質和實驗室檢驗二氧化碳的方法進行分析，并結合質量守恒定律書寫化學方程式；
③根據題中所給的反應物、生成物以及反應條件書寫化學方程式；
（3）根據題中提供的數據結合化學方程式進行計算．

解答：解：（1）二氧化碳和氫氧化鈣反應會生成白色的碳酸鈣沉淀，在實驗室檢驗二氧化碳通常將其通入澄清石灰水中，根據石灰水是否變渾濁，確定二氧化碳的存在，所以表明CO₂未被Na₂O₂完全吸收的實驗現象是：澄清石灰水變渾濁；
（2）①根據質量守恒定律可知，在化學反應前后，元素的種類不變，氧化鈉和二氧化碳中不含氫元素，所以生成物中也不會有氫元素，理由是：Na₂0₂和C0₂都不含氫元素，二者反應后不可能生成含氫元素的酸或堿；
②鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成白色的碳酸鈣沉淀和水，所以化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，C0₂+Ca（OH）₂═CaC0₃↓+H₂O，
所有的鈉鹽都溶于水，檢驗碳酸鈉只要會與碳酸根離子生成沉淀就行，所以可以選用氯化鈣，氯化鈣和碳酸鈉反應生成白色的碳酸鈣沉淀和氯化鈉，化學方程式為：Na₂C0₃+CaCl₂═CaC0₃↓+2NaCl；
③在常溫下，過氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，化學方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑；
（3）設7.8g過氧化鈉與足量的水反應生成氫氧化鈉的質量為x，
           2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
            156         160
            7.8g         x

           

156

7.8g

=

160

x

             x=8g
     溶質質量分數為：

8

40

×100%=20%
  答：反應后所得溶液的溶質質量分數為20%．
故答案為：（1）澄清石灰水變渾濁；
（2）①Na₂0₂和C0₂都不含氫元素，二者反應后不可能生成含氫元素的酸或堿；
②Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，C0₂+Ca（OH）₂═CaC0₃↓+H₂O，氯化鈣，
Na₂C0₃+CaCl₂═CaC0₃↓+2NaCl；
③2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑；
（3）設7.8g過氧化鈉與足量的水反應生成氫氧化鈉的質量為x，
           2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
            156         160
            7.8g         x

           

156

7.8g

=

160

x

             x=8g
     溶質質量分數為：

8

40

×100%=20%
  答：反應后所得溶液的溶質質量分數為20%．

點評：在解此類題時，首先要了解題中所給的各個問題，然后將這些問題對準學過的知識點，再結合題中的要求各個突破．