Question

過氧化鈉（化學式為Na₂0₂）可用在呼吸面具中作為氧氣來源．Na₂0₂能跟C0₂反應生成0₂和另一種固體化合物（用X表示）；它也能跟H₂0反應生成0₂，化學方程式為：2Na₂0₂+2H₂0=4NaOH+0₂↑．以下是某興趣小組進行的探究活動．（1）利用如下圖所示實驗裝置制取氧氣，請回答有關問題．

①實驗室制取CO₂的化學方程式為

 

．
②表明C0₂未被Na₂0₂完全吸收的實驗現象為

 

．
③O₂可采用D裝置收集，并用帶火星的木條檢驗，這是利用了O₂的哪些性質？
④若A裝置產生的C0₂中混有水蒸氣，要檢驗干燥的C0₂能否與Na₂0₂反應生成O₂，以上實驗裝置應如何改進？
（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Na₂C0₃．以下是他們設計的有關Na₂C0₃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	有關化學方程式
實驗一：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
實驗二：取少量固體樣品，加水配成溶液，滴加適量的   溶液	有白色沉淀產生

（3）7.8g過氧化鈉與足量的水反應，生成氧氣的質量是多少？若反應后得到了40g氫氧化鈉溶液，請計算氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：二氧化碳能與過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣．在檢驗氧氣時可用帶火星的木條，檢驗碳酸鈉時利用碳酸鈉的化學性質來進行了檢驗．在實驗室中，我們利用碳酸鈣與鹽酸反應來制取二氧化碳．在檢驗二氧化碳時，我們可利用氫氧化鈣來檢驗．

解答：解：①實驗室中利用石灰石和稀鹽酸反應來制取二氧化碳．
②在驗證未反應完的二氧化碳時，可利用澄清的石灰水來檢驗．
③在檢驗氧氣時，利用帶火星的木條是利用了氧氣的助燃性．
④要想驗證時，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，根據質量守恒定律，二者反應后不可能生成含氫元素的酸或堿．
②在驗證碳酸鈉時，利用鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳．利用澄清的石灰水變渾濁來驗證．
③寫出過氧化鈉與足量的水反應的方程式，然后根據化學方程式計算出結果．
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，根據質量守恒定律，二者反應后不可能生成含氫
元素的酸或堿．
②

實驗操作	現象	有關化學方程式
滴加稀鹽酸，然后將產生的氣體通入澄清石灰水	有氣泡產生
氯化鈣或氯化鋇等		Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl或  Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl 等

（3）解：設生成氧氣的質量為x，生成氫氧化鈉的質量為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的質量分數為：

8g

40g

×100%=20%（1分）
答：略．

點評：碳酸鈉能與鹽酸反應，生成氯化鈉和水和二氧化碳，利用這一性質來檢驗碳酸鈉．