Question

32、小明同學從資料中得知，金屬過氧化物常用作宇宙飛船或潛水艇中的氧氣再生劑．
（1）小明通過查詢資料得知：
①常溫下，過氧化鈉（Na₂O₂）是淡黃色固體，能與二氧化碳反應生成一種白色固體和氧氣；
②過氧化鈉與水、鹽酸等物質反應也能生成氧氣；
③碳酸氫鈉與二氧化碳不反應．
（2）小明同學用下圖所示的實驗裝置驗證過氧化鈉與二氧化碳反應生成了氧氣．

①設計A、B裝置的目的是為得到純凈、干燥的CO₂氣體．其中A裝置的作用是吸收氣體中的HCl，該吸收反應的化學方程式為

NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑

；B裝置中應盛放的試劑是

濃硫酸

．
②為了確定CO₂與Na₂O₂反應產生的氣體是氧氣，要進行驗證實驗的操作及現象是

把帶火星的木條靠近D處導管口，看到木條復燃

．
③能夠證明二氧化碳沒有被過氧化鈉完全吸收的現象是

C內澄清石灰水變渾濁

．
（3）過氧化鈉與二氧化碳反應生成的白色固體是什么？
小明提出猜想：白色固體是氫氧化鈉．
請你判斷小明的猜想是否合理？并說明理由

不合理，因為化學變化中元素的種類不變，反應物中不含氫元素，生成物中也不可能有氫元素

．
你認為該白色固體可能是

Na₂CO₃

，請依據你的猜想設計實驗進行驗證

取少量白色固體于試管中，加入稀鹽酸后，若看到有氣泡產生，將生成氣體通入澄清石灰水，若看到澄清石灰水變渾濁，則證明是Na₂CO₃

．

Answer 1

分析：該題的實驗目的是驗證過氧化鈉與二氧化碳反應的產物，由裝置圖和題意可知，A裝置吸收HCl氣體，應為HCl氣體與NaHCO₃反應的化學方程式．B裝置的作用是干燥二氧化碳，盛放的物質應為濃硫酸．
    驗證氧氣的方法是：把帶火星的木條伸入盛有氧氣的容器中，木條會復燃．從裝置圖看應把帶火星的木條放在D導管口處．
    由裝置圖可知，二氧化碳經A B裝置后于過氧化鈉反應，若完全反應，就不能到達C裝置中，石灰水不變渾濁．要證明二氧化碳沒有完全被吸收，看C裝置中石灰水是否變渾濁即可．
    過氧化鈉與二氧化碳反應生成的白色固體是小明猜想是氫氧化鈉，因過氧化鈉與二氧化碳中均不含有H元素，故猜想不合理，因化學變化中元素的種類不變．
    要驗證白色固體是Na₂CO₃，只要證明含有CO₃^2-離子就可以，其方法是：滴加稀鹽酸，產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體．

解答：解：（2）用NaHCO₃吸收HCl氣體的化學方程式為：①NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；B裝置的作用是干燥二氧化碳，故盛放的試劑為濃硫酸．
②確定CO₂與Na₂O₂反應產生的氣體是氧氣的方法：把帶火星的木條靠近D處導管口，看到木條復燃．
③要證明二氧化碳是否完全被吸收，看C裝置中石灰水是否變渾濁即可．故答案為：C內澄清石灰水變渾濁
（3）因化學變化中元素種類不變，過氧化鈉與二氧化碳中均不含有H元素，故猜想不合理，理由為：化學變化中元素的種類不變，反應物中不含氫元素，生成物中也不可能有氫元素
我認為白色固體可能為：Na₂CO₃
設計的實驗為：取少量白色固體于試管中，加入稀鹽酸，看到有氣泡產生，將生成氣體通入澄清石灰水，看到澄清石灰水變渾濁，則證明是Na₂CO₃

點評：該題為綜合實驗題，考查的知識點較多，氧氣的檢驗，碳酸鹽檢驗，物質的除雜，質量守恒定律的應用等，關鍵是熟記相關知識點．語言表述要簡練準確．