Question

23、呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉（Na₂O₂）作為供氧劑．下面是興趣小組同學圍繞過氧化鈉進行的一系列探究，請你參與到其中．
【查閱資料】過氧化鈉在常溫下能與水反應生成NaOH和O₂，與CO₂反應產生Na₂CO₃（Na₂CO₃溶液呈堿性）和O₂．
【設計實驗】興趣小組同學通過右圖裝置探究CO₂與Na₂O₂的反應．實驗過程如下：
（1）測定過氧化鈉樣品中過氧化鈉的純度．
用上圖裝置通過測定產生的氧氣的體積，從而測定過氧化鈉樣品中過氧化鈉的純度，則裝置中B瓶的作用是

除去未反應的CO₂

，若沒有B瓶，則測出的過氧化鈉在樣品中的質量分數

偏大

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（2）檢驗U型管中反應后剩余固體的成分．
A．【對固體的猜想】
猜想Ⅰ．全部是Na₂CO₃；
猜想Ⅱ．

是碳酸鈉和過氧化鈉的混合物

．
B．【實驗和推斷】

（1）步驟②所需要的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和

漏斗

，玻璃棒在步驟①中的作用是

加速溶解

．
（2）步驟③說明白色固體A是

Na₂CO₃

（填化學式），產生白色沉淀的化學方程式是

Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl

．
（3）若現象a沒有明顯變化，則猜想

Ⅰ

成立．猜想Ⅱ成立，現象a是

無色酚酞試液變紅色

．
【反思與拓展】①Na₂O₂與CO₂反應的化學方程式是

2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂

．
②過氧化鈉作潛水艇的供氧劑的優點是

在常溫下反應（或能吸收人呼出的CO₂等）

（答一點）．

Answer 1

分析：【設計實驗】（1）參與反應的二氧化碳會影響反應的結果，故應該除去；
（2）A、根據反應的進行可以對固體的成分作出推測；
B．【實驗和推斷】（1）根據過濾操作來選擇裝置；
（2）能夠和氯化鈣反應生成白色沉淀的是碳酸鈉；
（3）加入酚酞若仍然呈現無色說明沒有過氧化鈉，若變為紅色則說明存在著過氧化鈉；
【反思與拓展】①根據提示可以寫反應的化學方程式；
②根據反應的產物和反應條件來進行分析．

解答：解：【設計實驗】（1）由于參與反應的二氧化碳會影響反應的結果，如果不除去則會使量筒中水的體積偏大，所以應該除去；
（2）A、根據反應可以判斷出該固體混合物可能為碳酸和過氧化鈉的混合物；
B．【實驗和推斷】（1）過濾需要用的漏斗，而在溶解過程中玻璃棒的作用是加速溶解；
（2）碳酸鈉可以和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，故可以判斷碳酸鈉的存在；
（3）過氧化鈉可以水反應生成氫氧化鈉，若a為無色，說明沒有過氧化鈉，若無色酚酞變紅則說明存在著過氧化鈉；
【反思與拓展】①根據題給的資料可以知道過氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣；
②在潛水艇中有限的空間內，可以利用過氧化鈉來吸收空氣中的二氧化碳．
故答案為：【設計實驗】（1）除去未反應的CO₂；偏大；
（2）A猜想：是碳酸鈉和過氧化鈉的混合物；B；
B．【實驗和推斷】（1）漏斗；加速溶解；
（2）Na₂CO₃Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
（3）Ⅰ；無色酚酞試液變紅色；
【反思與拓展】①2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；
②在常溫下反應（或能吸收人呼出的CO₂等）．

點評：此題是綜合性的實驗探究題，考查了多方面的知識．碳酸鹽的鑒別就是利用碳酸鹽能與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁的這一性質．