Question

【題目】過氧化鈉是鈉與氧氣反應的產物之一，過氧化鈉與二氧化碳反應生成氧氣，因此可用于航空航天或潛水艇中作供氧劑。某學習小組對過氧化鈉的性質產生了濃厚的興趣，他們設計了如圖所示的實驗裝置進行探究。

【查閱資料】過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體，能與CO2、H2O發生反應：2Na2O2＋2CO2=== 2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2↑。

結合下列裝置回答：

【提出問題】反應后硬質玻璃管中固體的成分是什么？

【作出猜想】猜想一：Na2CO3。

猜想二：NaOH。

猜想三：Na2CO3和NaOH。

猜想四：Na2CO3、NaOH和Na2O2。

【實驗驗證】實驗一：小明同學取適量固體于試管中，加入足量的蒸餾水溶解形成溶液M，無氣泡產生，則該固體中不含________。

證明猜想四錯誤。

實驗二：小剛同學取上述形成的溶液M于試管中，向其中加入過量的CaCl2溶液，觀察到的實驗現象為____________________，發生反應的化學方程式為 _______________ ，過濾，向濾液中滴加幾滴酚酞溶液，濾液變紅。證明猜想________成立。

【反思交流】①裝置A的作用是__________________________________________。

②用D裝置收集氣體時的最佳時刻是______________________________________。

【拓展延伸】①小組中有同學認為，將實驗二中加入的過量氯化鈣溶液換成氫氧化鈣溶液，也能得出同樣的結論，你認為該同學的觀點________(填“正確”或“錯誤”)，理由是_________。

②在盛有氯化銨(NH4Cl)濃溶液的試管中，加入足量的過氧化鈉(Na2O2)固體，有氣泡產生，產生的氣體是______________。

Answer 1

【答案】 過氧化鈉(Na2O2) 有白色沉淀生成 CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+ 2NaCl 三 除去氯化氫氣體 導管中的氣泡連續均勻放出 錯誤 氫氧化鈣會與碳酸鈉反應產生白色沉淀和氫氧化鈉，且氫氧化鈣過量，過濾后向濾液中滴加幾滴酚酞溶液，濾液變紅，無法確定溶液中堿性物質是來自固體中氫氧化鈉還是生成氫氧化鈉還是過量的氫氧化鈣，從而無法確定固體中含有氫氧化鈉 氧氣和氨氣

【解析】本題考查了主要氫氧化鈉和碳酸鈉混合物的檢驗，先用中性鹽溶液檢驗碳酸鈉并完全除去碳酸鈉，再檢驗氫氧化鈉。

【實驗驗證】實驗一：過氧化鈉(Na2O2)能與H2O發生反應生成氧氣，取適量固體于試管中，加入足量的蒸餾水溶解形成溶液M，無氣泡產生，則該固體中不含過氧化鈉(Na2O2)。；

實驗二：向其中加入足量氯化鈣溶液，有白色沉淀生成，說明固體中含有碳酸鈉，其化學方程式為：CaCl2+ Na2CO3＝Ca CO3↓+ 2NaCl；、過濾后在濾液中滴加酚酞溶液，液體變為紅色，說明固體中含有氫氧化鈉，證明猜想三成立；

【反思交流】① NaHCO3能與HCl反應，不能與CO2反應，裝置A的作用是除去氯化氫氣體；

②導管中一開始放出的氣體有玻璃管中的空氣，等空氣排出后，收集到的氣體才較純，用D裝置收集氣體時的最佳時刻是導管中的氣泡連續均勻放出。

【拓展延伸】①如果將氯化鈣溶液換成氫氧化鈣溶液，不能得出相同的結論，氫氧化鈣會與碳酸鈉反應產生白色沉淀和氫氧化鈉，且氫氧化鈣過量，過濾后向濾液中滴加幾滴酚酞溶液，濾液變紅，無法確定溶液中堿性物質是來自固體中氫氧化鈉還是生成氫氧化鈉還是過量的氫氧化鈣，從而無法確定固體中含有氫氧化鈉；

②過氧化鈉(Na2O2)能與H2O發生反應生成氧氣和氫氧化鈉，氫氧化鈉與氯化銨反應生氯化鈉和水和氨氣，所以產生的氣體為氧氣和氨氣。