Question

過(guò)氧化鈉(Na₂O₂）可用作呼吸面具的供氧劑.實(shí)驗(yàn)室有一瓶放置較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)氧化鈉樣品，某研究小組對(duì)其成分和性質(zhì)進(jìn)行了如下探究.

  【查閱資料】1.過(guò)氧化鈉能與空氣中水和二氧化碳反應(yīng)生成氧氣:

          2Na₂ O₂ +2H₂ O=4NaOH+0₂↑,2Na₂0₂+2C0₂==2Na₂CO₃+O₂.

  【提出問(wèn)題]1.過(guò)氧化鈉是否變質(zhì)?

  【猜想與假設(shè)】

  假設(shè)1:過(guò)氧化鈉未變質(zhì);假設(shè)2:過(guò)氧化鈉部分變質(zhì);假設(shè)3:過(guò)氧化鈉全部變質(zhì).

  【實(shí)驗(yàn)探究】

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①	取部分固體于試管中，加人足量的水，在試管口播人帶火星的木條;	固體完全溶解， 木條復(fù)然	假設(shè)______ 不成立
取少量①中溶液于試管中，滴加足量的 ______，振蕩.	有氣泡生成	假設(shè)2成立

【提出新問(wèn)題】部分變質(zhì)的過(guò)氧化鈉中是否含有氫氧化鈉？

【實(shí)驗(yàn)探究】取少量①中溶液于試管中，加人足量的氯化鈣溶液，有白色沉淀生成，靜置，向上層 清液中滴加2滴無(wú)色酚酞試液，溶液變紅.

【定性分析】

(1)由實(shí)驗(yàn)③可以確定①中溶液含有的溶質(zhì)是_______(填化學(xué)式);

(2)小明認(rèn)為，由上述實(shí)驗(yàn)無(wú)法確定原固體樣品中是否含有氫氧化鈉，理由是_________。

【定量研究】稱取6.04g的過(guò)氧化鈉樣品于錐形瓶中，加入足量的蒸餾水，共收集到氣體0.64g,再向上述錐形瓶中加入足量的澄清石灰水，充分反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾、干燥等，得到固體2.00g。

（1）寫(xiě)出加入澄清石灰水的反應(yīng)方程式__________________________

（2）6.04g上述樣品中，含氫氧化鈉的質(zhì)量_______________。

【反思與提高】過(guò)氧化鈉長(zhǎng)期暴露在空氣中，最終會(huì)變質(zhì)為_(kāi)______（填化學(xué)式）

Answer 1

【答案】【實(shí)驗(yàn)探究】

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①	取部分固體于試管中，加人足量的水，在試管口播人帶火星的木條;	固體完全溶解， 木條復(fù)然	假設(shè)3 不成立
取少量①中溶液于試管中，滴加足量的稀鹽酸（稀硫酸），振蕩.	有氣泡生成	假設(shè)2成立

【定性分析】(1)NaOH、Na₂CO₃

(2)過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)也能生成氫氧化鈉

【定量研究】（1）CO₂ +Ca(OH)₂ ==CaCO₃↓+ H₂0；（2）0.8g

【反思與提高】Na₂CO₃

【解析】此題難度較大，【實(shí)驗(yàn)探究】中，因?yàn)閹Щ鹦堑哪緱l復(fù)燃所以有氧氣生成，即過(guò)氧化鈉未完全變質(zhì)，所以猜想3錯(cuò)誤；為證明是否有碳酸根，可以加入稀酸�！径ㄐ苑治觥恳蚣尤俗懔康穆然�鈣溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明有碳酸鈉，靜置，向上層 清液中滴加2滴無(wú)色酚酞試液，溶液變紅說(shuō)明有氫氧化鈉�！径�量研究】設(shè)混合物中的過(guò)氧化鈉為x,碳酸鈉為y,則

2Na₂ O₂ +2H₂ O=4NaOH+0₂↑

 156                32

  X                 0.64g

156/x=32/0.64g

X=3.12g

Ca(OH)₂+Na₂CO₃==CaCO₃↓+2NaOH

         106       100

          Y       2.00g

106/100=y/2g

Y=2.12g

所以原混合物中，氫氧化鈉的質(zhì)量為：6.04g-(2.12g+3.12g)=0.8g