Question

15．過(guò)氧化鈉（化學(xué)式為Na₂O₂）可用在呼吸面具中作為氧氣來(lái)源．Na₂O₂能跟CO₂反應(yīng)生成O₂和另一種固體化合（用X表示）；它也能跟H₂O反應(yīng)生成O₂，化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．以下是某興趣小組進(jìn)行的探究活動(dòng)：
（1）利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置制取氧氣，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：

①C裝置的作用是檢驗(yàn)并吸收未反應(yīng)完的二氧化碳．
②根據(jù)O₂的性質(zhì)可采用D裝置收集并用帶火星的木條檢驗(yàn)．
（2）為探究X可能是哪種物質(zhì)及其有關(guān)性質(zhì)，同學(xué)們進(jìn)行如下分析和實(shí)驗(yàn)
①有同學(xué)猜想X可能是酸、堿或鹽中的一種．通過(guò)對(duì)物質(zhì)組成的分析，大家一致認(rèn)為X肯定不是酸和堿，理由是Na₂0₂和C0₂都不含氫元素，二者反應(yīng)后不可能生成含氫元素的酸或堿．
②同學(xué)們通過(guò)討論和實(shí)驗(yàn)證明了X是Na₂CO₃．以下是他們?cè)O(shè)計(jì)的有關(guān)Na₂CO₃性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)將下表填寫(xiě)完整．

實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	有關(guān)的化學(xué)方程式
實(shí)驗(yàn)一：取少量固體樣品，向其中滴加稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水．	澄清石灰水變渾濁	Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
實(shí)驗(yàn)二：取少量固體樣品，加水配成溶液，滴加適量的氯化鈣溶液．	有白色沉淀產(chǎn)生	Na2C03+CaCl2═CaC03↓+2NaCl

（3）3.9g過(guò)氧化鈉與足量的水反應(yīng)，若反應(yīng)后得到了40g氫氧化鈉溶液，則氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析；
（2）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析；
②根據(jù)碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)二氧化碳的方法進(jìn)行分析，并結(jié)合質(zhì)量守恒定律書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)題中提供的數(shù)據(jù)結(jié)合化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）①二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)會(huì)生成白色的碳酸鈣沉淀，在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)二氧化碳通常將其通入澄清石灰水中，根據(jù)石灰水是否變渾濁，確定二氧化碳的存在，故C裝置的作用是檢驗(yàn)并吸收未反應(yīng)完的二氧化碳；
（2）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，在化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類(lèi)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(huì)有氫元素，理由是：Na₂0₂和C0₂都不含氫元素，二者反應(yīng)后不可能生成含氫元素的酸或堿；
②鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀和水，所以化學(xué)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(yàn)碳酸鈉只要會(huì)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(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀和氯化鈉，化學(xué)方程式為：Na₂C0₃+CaCl₂═CaC0₃↓+2NaCl；
③在常溫下，過(guò)氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑；
（3）設(shè)3.9g過(guò)氧化鈉與足量的水反應(yīng)生成氫氧化鈉的質(zhì)量為x，
2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
 156         160
 3.9g         x
$\frac{156}{3.9g}=\frac{160}{x}$
x=4g
溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{4g}{40g}$×100%=10%
答：反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%．
故答案為：（1）檢驗(yàn)并吸收未反應(yīng)完的二氧化碳；
（2）①Na₂0₂和C0₂都不含氫元素，二者反應(yīng)后不可能生成含氫元素的酸或堿；
②實(shí)驗(yàn)一：稀鹽酸；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
實(shí)驗(yàn)二：氯化鈣；Na₂C0₃+CaCl₂═CaC0₃↓+2NaCl；
（3）10%．

點(diǎn)評(píng) 在解此類(lèi)題時(shí)，首先要了解題中所給的各個(gè)問(wèn)題，然后將這些問(wèn)題對(duì)準(zhǔn)學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)，再結(jié)合題中的要求各個(gè)突破．