Question

過氧化鈉（Na2O2）是一種淡黃色固體。在一次科技活動中，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將包有Na2O2固體的棉花放入了如圖1的實驗裝置中，當(dāng)傾倒二氧化碳時，發(fā)現(xiàn)了

                              現(xiàn)象；同時也驚奇地發(fā)現(xiàn)棉花團燃燒了起來。

【提出問題】棉花團為什么會燃燒起來呢？

【查閱資料】

（1）在常溫下Na2O2能和CO2反應(yīng)生成一種氣體和堿性物質(zhì)。

（2）在常溫下Na2O2能和水發(fā)生反應(yīng)： 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑

（3）無水硫酸銅為白色固體，吸水后變?yōu)樗{色。

【設(shè)計實驗】經(jīng)過討論后，小組同學(xué)設(shè)計了如圖2的實驗進行探究。

【實驗步驟】

①檢查整套裝置的氣密性；

②把相關(guān)的試劑放入對應(yīng)的儀器內(nèi)（D裝置的U型管內(nèi)放有足量的Na2O2固體，燒杯內(nèi)盛有飽和的澄清石灰水），并按圖2組裝整套實驗儀器；

③用力推動針筒的活塞，把稀鹽酸注入試管內(nèi)；

④一段時間后，在P處放置一根帶火星的小木條，觀察現(xiàn)象。

注：整個實驗中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對實驗的影響。

 

【實驗現(xiàn)象】

①無水硫酸銅                   ；②帶火星的小木條復(fù)燃；③                     。

【實驗分析】

（1）“小木條復(fù)燃”說明Na2O2和CO2反應(yīng)生成了           ；實驗現(xiàn)象③說明該反應(yīng)放出了熱量；同時棉花團是可燃物，棉花團因為同時滿足燃燒所需的三個條件，所以燃燒起來了。

（2）請你寫出Na2O2和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式                                               

【拓展提高】

同學(xué)們在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶放置了較長時間的過氧化鈉粉末，已知發(fā)生了部分變質(zhì)，同學(xué)們?nèi)?.00g變質(zhì)粉末決定探究其中的成分及其質(zhì)量。

【提出問題】變質(zhì)的過氧化鈉粉末中有哪些成分，它們的質(zhì)量是多少？

【猜想與假設(shè)】（1）粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物

　　　　　　�。�2）粉末成分是________________________的混合物

　　　　　　�。�3）粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物……

【設(shè)計實施方案】

　　　　　　　

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
①取15 g變質(zhì)粉末于一支大試管內(nèi)，加入適量的水，共收集到1.6g氣體,然后用帶火星木條檢驗生成的氣體。	固體完全溶解，有氣泡產(chǎn)生，帶火星的小木條復(fù)燃
②繼續(xù)向上述試管中加入足量的石灰水，充分反應(yīng)。	有白色沉淀生成
③將②中物質(zhì)過濾，得到濾渣，將其洗滌、干燥并稱量，得固體5g。

①取15 g變質(zhì)粉末于一支大試管內(nèi)，加入適量的水，共收集到1.6g氣體,然后用帶火星木條檢驗生成的氣體。 固體完全溶解，有氣泡產(chǎn)生，帶火星的小木條復(fù)燃

②繼續(xù)向上述試管中加入足量的石灰水，充分反應(yīng)。    　　　有白色沉淀生成

③將②中物質(zhì)過濾，得到濾渣，將其洗滌、干燥并稱量，得固體5g。     

【解釋與結(jié)論】同學(xué)們經(jīng)過認真計算分析，確定了粉末中含有的成分及質(zhì)量

　　計算過程：

　　【反思與評價】

（1）實驗室在保存過氧化鈉時應(yīng)注意密封保存。

（2）有同學(xué)提出把第②步實驗中足量的石灰水改為足量氯化鈣溶液，至沉淀不再生成時過濾，向濾液中滴加無色酚酞試液，若液體變紅，則證明原粉末中有NaOH。你認為該方案是否合理并說明理由      

Answer 1

         蠟燭自下而上依次熄滅（答案合理即可）

【實驗現(xiàn)象】①無水硫酸銅       不變藍色          ；

③  澄清石灰水變渾濁    。

【實驗分析】（1）O₂   （2）2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂  

【猜想與假設(shè)】Na₂O₂ 、Na₂CO₃（多寫或漏寫均扣1分）

【解釋與結(jié)論】m(Na₂O₂)=7.8g（1分）   

m(Na₂CO₃)=5.3g（1分）  

              m(NaOH)=1.9g（1分）

【反思與評價】不合理，因為過氧化鈉與水反應(yīng)也能生成氫氧化鈉，也能使無色酚酞試液變紅，所以，不能證明原粉末中有NaOH。