Question

過(guò)氧化鈉（化學(xué)式為Na₂0₂）可用在呼吸面具中作為氧氣來(lái)源．Na₂0₂能跟C0₂反應(yīng)生成0₂和另一種固體化合物（用X表示）；它也能跟H₂0反應(yīng)生成0₂，化學(xué)方程式為：2Na₂0₂+2H₂0=4NaOH+0₂↑．以下是某興趣小組進(jìn)行的探究活動(dòng)．（1）利用如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置制取氧氣，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題．

①實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的化學(xué)方程式為

 

．
②表明C0₂未被Na₂0₂完全吸收的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

 

．
③O₂可采用D裝置收集，并用帶火星的木條檢驗(yàn)，這是利用了O₂的哪些性質(zhì)？
④若A裝置產(chǎn)生的C0₂中混有水蒸氣，要檢驗(yàn)干燥的C0₂能否與Na₂0₂反應(yīng)生成O₂，以上實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)如何改進(jìn)？
（2）為探究X是哪種物質(zhì)及其有關(guān)性質(zhì)，同學(xué)們進(jìn)行了如下分析和實(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

 

．
②同學(xué)們通過(guò)討論和實(shí)驗(yàn)證明了X是Na₂C0₃．以下是他們?cè)O(shè)計(jì)的有關(guān)Na₂C0₃性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)卷首資料提供的信息，將下表填寫(xiě)完整．

實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	有關(guān)化學(xué)方程式
實(shí)驗(yàn)一：取少量固體樣品，	澄清石灰水變渾濁	Na2CO3+2HCl═2NaCl+H20+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   溶液	有白色沉淀產(chǎn)生

（3）7.8g過(guò)氧化鈉與足量的水反應(yīng)，生成氧氣的質(zhì)量是多少？若反應(yīng)后得到了40g氫氧化鈉溶液，請(qǐng)計(jì)算氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：二氧化碳能與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣．在檢驗(yàn)氧氣時(shí)可用帶火星的木條，檢驗(yàn)碳酸鈉時(shí)利用碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)來(lái)進(jìn)行了檢驗(yàn)．在實(shí)驗(yàn)室中，我們利用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)來(lái)制取二氧化碳．在檢驗(yàn)二氧化碳時(shí)，我們可利用氫氧化鈣來(lái)檢驗(yàn)．

解答：解：①實(shí)驗(yàn)室中利用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)來(lái)制取二氧化碳．
②在驗(yàn)證未反應(yīng)完的二氧化碳時(shí)，可利用澄清的石灰水來(lái)檢驗(yàn)．
③在檢驗(yàn)氧氣時(shí)，利用帶火星的木條是利用了氧氣的助燃性．
④要想驗(yàn)證時(shí)，要將A、B裝置之間和B、C裝置之間增加氣體干燥裝置．
（2）①Na₂0₂和C0₂都不含氫元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，二者反應(yīng)后不可能生成含氫元素的酸或堿．
②在驗(yàn)證碳酸鈉時(shí)，利用鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳．利用澄清的石灰水變渾濁來(lái)驗(yàn)證．
③寫(xiě)出過(guò)氧化鈉與足量的水反應(yīng)的方程式，然后根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算出結(jié)果．
故答案為：
（1）CaC0₃+2HCl═CaCl₂+H₂0+C0₂↑
②澄清石灰水變渾濁
③氧氣密度比空氣的大，氧氣有助燃性．
④在A、B裝置之間和B、C裝置之間增加氣體干燥裝置（答出在A、B裝置之間增加
氣體干燥裝置即可）．
（2）①Na₂0₂和C0₂都不含氫元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，二者反應(yīng)后不可能生成含氫
元素的酸或堿．
②

實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	有關(guān)化學(xué)方程式
滴加稀鹽酸，然后將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水	有氣泡產(chǎn)生
氯化鈣或氯化鋇等		Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl或  Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl 等

（3）解：設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x，生成氫氧化鈉的質(zhì)量為y．
2Na₂0₂+2H₂0=4NaOH+0₂↑
 156        160  32
 7.8g        y   x

156

32

=

7.8g

x

      

156

160

=

7.8g

y

X=1.6g             Y=8g
氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

8g

40g

×100%=20%（1分）
答：略．

點(diǎn)評(píng)：碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈉和水和二氧化碳，利用這一性質(zhì)來(lái)檢驗(yàn)碳酸鈉．