Question

7．過(guò)氧化鈉是一種淡黃色粉末，用于礦山、潛艇、潛水或宇宙飛船等缺氧的場(chǎng)合．它還可以用于消毒、殺菌和漂白等，某化學(xué)小組對(duì)過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）用作供氧劑產(chǎn)生了興趣．
【查閱資料】①它能與水反應(yīng)生成氧氣和另一種物質(zhì)；
②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
③2Na₂O₂常溫下也能與HCl等物質(zhì)反應(yīng)生成氧氣
實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成的另一種物質(zhì)
【實(shí)驗(yàn)】將過(guò)氧化鈉固體溶于水，滴加酚酞試液，試液變紅．
有同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出猜想：可能生成①NaOH ②Na₂CO₃；你覺得不合理的是②，理由是反應(yīng)物中不含有碳元素，因此不能生成碳酸鈉，寫出過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ?qū)嶒?yàn)室中久置的過(guò)氧化鈉固體組成
【提出問(wèn)題】如何證明該固體中含有Na₂O₂、Na₂CO₃和NaOH？（本實(shí)驗(yàn)不考慮其它成分）
【實(shí)驗(yàn)方案】①取適量的樣品，溶于適量的水中，并用帶火星的木條放在管口，木條復(fù)燃，則說(shuō)明該固體中含有Na₂O₂；
②繼續(xù)向上述①所得的溶液中，滴加足量的氯化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，靜置后向上層溶液中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，則由此得出的結(jié)論是：該固體還一定含有碳酸鈉；
【反思評(píng)價(jià)】（1）某同學(xué)直接取固體樣品，加入稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，則說(shuō)明原固體粉末中有Na₂CO₃，有同學(xué)認(rèn)為上述方案存在不足，他的理由是過(guò)氧化鈉與HCl或與稀鹽酸中的水反應(yīng)也產(chǎn)生氣體；
（2）上述探究Ⅱ?qū)嶒?yàn)方案中可定量分析該固體中是否有NaOH，測(cè)定：樣品的質(zhì)量、生成氣體的質(zhì)量和沉淀碳酸鈣的質(zhì)量，通過(guò)計(jì)算可得出是否有NaOH．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ
化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)不變；
氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ
氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；
根據(jù)測(cè)定的數(shù)據(jù)可以減小相關(guān)方面的計(jì)算．

解答 解：實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ
因?yàn)榉磻?yīng)物中不含有碳元素，所以不可能生成碳酸鈉，因此②不合理；
將過(guò)氧化鈉固體溶于水，滴加酚酞試液，試液變紅，說(shuō)明過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣的同時(shí)，生成了氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
故填：②；反應(yīng)物中不含有碳元素，因此不能生成碳酸鈉；2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ
①取適量的樣品，溶于適量的水中，并用帶火星的木條放在管口，木條復(fù)燃，則說(shuō)明該固體中含有Na₂O₂；
②繼續(xù)向上述①所得的溶液中，滴加足量的氯化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，靜置后向上層溶液中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，說(shuō)明該固體還一定含有碳酸鈉，不能說(shuō)明該固體含有氫氧化鈉，因?yàn)檫^(guò)氧化鈉和水反應(yīng)能夠生成氫氧化鈉；
（1）因?yàn)檫^(guò)氧化鈉與HCl或與稀鹽酸中的水反應(yīng)也產(chǎn)生氣體，所以上述方案存在不足；
（2）上述探究Ⅱ?qū)嶒?yàn)方案中可定量分析該固體中是否有NaOH，測(cè)定：樣品的質(zhì)量、生成氣體的質(zhì)量和沉淀碳酸鈣的質(zhì)量，通過(guò)計(jì)算可得出是否有NaOH．
故填：帶火星的木條；碳酸鈉；過(guò)氧化鈉與HCl或與稀鹽酸中的水反應(yīng)也產(chǎn)生氣體；沉淀碳酸鈣的．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．