Question

（7分）化學興趣課上，同學們對過氧化鈉（Na2O2）可以做供氧劑產生了濃厚興趣，于是在老師的指導下展開了以下探究活動。

【提供資料】① 二氧化碳與過氧化鈉反應生成氧氣和另一種物質。

②Na2O2是一種淡黃色固體，常溫下能與H2O、HCl氣體等物質發生反應，生成氧氣不能與N2發生反應。

（1）探究二氧化碳與過氧化鈉反應生成氧氣。

同學們在老師的指導下設計了如下圖所示裝置。

① 寫出檢驗G中氣體的方法 。

②若無裝置C，對實驗有影響的物質是 。

③若觀察到 ，說明二氧化碳已經除盡。

（2）探究二氧化碳與過氧化鈉反應生成的另一種物質。

【猜想與假設】下面是同學們提出的3種猜想。

猜想1：是氫氧化鈉 猜想2：是碳酸氫鈉 猜想3：是碳酸鈉

你認為猜想 是不正確的，理由是 。

【進行實驗】排除錯誤猜想后，同學們通過以下實驗驗證了另一種物質。

實驗操作	實驗現象
取少量CO2與Na2O2反應后的固體于試管中，加入稀鹽酸。	有大量氣泡產生

【反思與評價】

①某同學認為上述方案存在不足，他的理由是 。

②寫出過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式 。

 

Answer 1

(1) ①將帶火星木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，證明氣體為氧氣

②H2O ③裝置F不變渾濁

(2)1、2 參加反應的物質中不含氫元素，不可能生成氫氧化鈉或碳酸氫鈉

【反思與評價】

①二氧化碳與過氧化鈉反應后的固體中可能含有未反應完的過氧化鈉，與鹽酸反應也會有氣泡產生，不能證明固體中有碳酸鈉

②2CO2+ 2Na2O2 O2 + 2Na2CO3

【解析】

試題分析：(1)整個裝置中裝置A是產生二氧化碳，但由于用的是濃鹽酸，使得二氧化碳中混有氯化氫氣體，當然還有水蒸氣，故裝置B是除去氯化氫氣體，裝置C是干燥，這樣進入裝置D的就是純凈、干燥的二氧化碳，與D中的Na2O2反應，① 這樣G中收集到的就是氧氣，檢驗G中氣體的方法：將帶火星木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，證明氣體為氧氣

②根據上面的分析，裝置C是干燥，若無裝置C，對實驗有影響的物質是H2O

③若觀察到裝置F不變渾濁，說明二氧化碳已經除盡

(2) 根據質量守恒定律：化學反應前后，元素的種類不變，故猜想1、2不正確，理由是：參加反應的物質中不含氫元素，不可能生成氫氧化鈉或碳酸氫鈉

【反思與評價】①上述方案存在不足，理由是：二氧化碳與過氧化鈉反應后的固體中可能含有未反應完的過氧化鈉，與鹽酸反應也會有氣泡產生，不能證明固體中有碳酸鈉

②根據上面的探究，過氧化鈉與二氧化碳反應生成O2 和2Na2CO3，所以化學方程式：2CO2+ 2Na2O2 O2 + 2Na2CO3

考點：濃鹽酸的揮發性，濃硫酸的吸水性，氫氧化鈉、氫氧化鈣的化學性質