“過氧化鈉(Na2O2)”是一種淡黃色固體,能與水或二氧化碳反應放出氧氣.實驗室有一瓶放置了較長時間的過氧化鈉粉末,已知發(fā)生了部分變質,同學們?nèi)?.00g變質粉末決定探究其中的成分及其質量.
【提出問題】變質的過氧化鈉粉末中有哪些成分,它們的質量是多少?
【查閱資料】
①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
②碳酸鈉溶液顯堿性,氯化鈣溶液顯中性.
③Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
【猜想與假設】
(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物
(2)粉末成分是______的混合物
(3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物

【設計與方案】

實驗步驟實驗現(xiàn)象
①取3.00g變質粉末于一支大試管內(nèi),加入適量的水,共收集到0.32g氣體,然后用帶火星木條檢驗生成的氣體.
固體完全溶解,______
②繼續(xù)向上述試管中加入足量的石灰水,充分反應.
______
③將②中物質過濾,得到濾渣,將其洗滌、干燥并稱量,得固體1.00g.
【解釋與結論】同學們經(jīng)過認真分析,得出了以下結論.粉末中含有的成分及質量
Na2O2NaOHNa2CO3
成分(填“有”或“沒有”)__________________
質量(g)__________________
【反思與評價】
(1)實驗室在保存過氧化鈉時應注意______.
(2)有同學提出把第②步實驗中足量的石灰水改為足量氯化鈣溶液,至沉淀不再生成時過濾,向濾液中滴加無色酚酞試液,若液體變紅,則證明原粉末中有NaOH.你認為該方案是否合理并說明理由______.

解:【猜想與假設】Na2O2與二氧化碳反應生成Na2CO3和氧氣,所以固體可能是碳酸鈉和過氧化鈉的混合物;【設計與方案】檢驗氣體用的是帶火星的木條,所以是氧氣,氧氣能使帶火星的木條復燃;根據(jù)將②中物質過濾,得到濾渣可知有白色沉淀生成;
【解釋與結論】設要生成0.32g氧氣需過氧化鈉的質量為X則:
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
156 32
X 0.32g
根據(jù):解得X=1.56g,所以含過氧化鈉質量為1.56g;
設要生成1.00g碳酸鈣沉淀需要碳酸鈉的質量為Y則;
Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
106 100
Y 1.00g
根據(jù):解得Y=1.06g,
所以混合物中含有氫氧化鈉質量為:3g-1.56g-1.06g=0.38g;
【反思與評價】
(1)過氧化鈉易與二氧化碳反應,還能和水反應變質所以要密封保存;
(2)向濾液中滴加無色酚酞試液,若液體變紅,不能證明原粉末中有NaOH,因為過氧化鈉與水反應能生成氫氧化鈉,不能說明原來是否存在.
故答案為:【猜想與假設】Na2O2和Na2CO3;【設計與方案】帶火星木條復燃;有白色沉淀生成;【解釋與結論】過氧化鈉有,質量為1.56g;碳酸鈉有,質量為1.06g,氫氧化鈉有,質量為0.38g;【反思與評價】(1)密封保存;(2)不合理,因為過氧化鈉與水反應能生成氫氧化鈉,不能判斷原來是否存在氫氧化鈉.
分析:【猜想與假設】根據(jù)過氧化鈉與水反應,與二氧化碳反應的生成物考慮可能猜想;【設計與方案】根據(jù)氣體的檢驗方法可知是氧氣,根據(jù)將②中物質過濾,得到濾渣推測是否含有碳酸鈣進而推出實驗現(xiàn)象;【解釋與結論】根據(jù)生成氧氣質量計算出過氧化鈉的質量,根據(jù)生成碳酸鈣沉淀的質量計算出碳酸鈉的質量,用總質量減去過氧化鈉質量,再減去碳酸鈉的質量就是氫氧化鈉的質量;【反思與評價】根據(jù)過氧化鈉易與二氧化碳和水反應推出保存方法;根據(jù)過氧化鈉與水反應能生成氫氧化鈉,可推出結論是否正確.
點評:解答本題的關鍵是要知道收集到0.32g氣體是氧氣質量,將②中物質過濾,得到濾渣,將其洗滌、干燥并稱量,得固體1.00g屬于碳酸鈣的質量.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

(2013?江寧區(qū)一模)將化學知識系統(tǒng)化,有助于對問題的認識.請你參與下列有關分類問題的討論.
(1)無機化合物可根據(jù)其組成和性質進行分類.在K、H、O、N四種元素中任意選擇三種組成合適的物質,將其化學式分別填在圖1中②、⑥的橫線上.

請將上面③、④兩種堿繼續(xù)分類,可分為
可溶性堿和不溶性堿
可溶性堿和不溶性堿

(2)化學反應之間、化學物質之間具有包含、并列、交叉等關系.下表中X、Y符合圖2所示關系的是
AD
AD
(選填下列表中選項).
A B C D
X 化合反應 置換反應 化合物 鈉鹽
Y 氧化反應 復分解反應 氧化物 碳酸鹽
(3)類推的思維方法在化學學習中應用廣泛.請用此方法解決下列問題:
①氫的氧化物有:水(H2O)與過氧化氫(H2O2),以此類推鈉的氧化物有:氧化鈉(Na2O)與過氧化鈉,則過氧化鈉的化學式為
Na2O2
Na2O2
;
②某些非金屬氧化物能與堿溶液反應:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,以此類推SiO2與NaOH溶液反應的化學方程式為
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?鞍山二模)在一次化學小組的活動課上,小莉發(fā)現(xiàn)了一個有趣的反應;將燃燒的鈉迅速伸入到盛有CO2的集氣瓶中,鈉在其中繼續(xù)燃燒,反應后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上粘附著白色物質.小組同學對此進行了討論.
【提出問題】黑色顆粒和白色物質是什么?
【查閱資料】氧化鈉為白色粉末,溶于水生成氫氧化鈉:Na2O+H2O=2NaOH;過氧化鈉(Na2O2)為淡黃色固體.
【進行猜想】小慧認為黑色顆粒是
炭[C]
炭[C]
,白色物質可能是Na2O或
Na2CO3
Na2CO3

小莉認為白色固體可能是混合物;小軍認為白色物質可能是氫氧化鈉.
小慧立刻否定了小軍的猜想,其理由是
反應物中沒有氫元素,不可能生成含有氫元素的物質
反應物中沒有氫元素,不可能生成含有氫元素的物質

【實驗探究】同學們對白色物質進行以下實驗探究.
實驗方案 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結論
方案1 取樣品少量于試管中,加入適量水,震蕩,樣品全部溶于水,向其中加入無色酚酞溶液 溶液變成紅色 白色物質為Na2O
方案2 ①取樣品少量于試管中,加入適量水,震蕩,樣品全部溶液水,向其中加入足量的
CaCl2溶液
CaCl2溶液
出現(xiàn)白色沉淀 白色物質是
Na2CO3
Na2CO3
②靜止片刻,向上層清液中滴加無色酚酞溶液 無明顯現(xiàn)象
【反思評價】小莉認為方案1得到的結論不正確,理由是
Na2CO3溶液顯堿性,也會使酚酞溶液變紅
Na2CO3溶液顯堿性,也會使酚酞溶液變紅

【得出結論】鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為
4Na+3CO2
 點燃 
.
 
2Na2CO3+C
4Na+3CO2
 點燃 
.
 
2Na2CO3+C

通過以上探究,你還能獲得哪些結論,寫出1條:
燃燒不一定要有氧氣參加;(或CO2在一定條件下能支持燃燒;或金屬Na著火不能用CO2滅火;或金屬Na與CO2的反應屬于置換反應等,合理即可).
燃燒不一定要有氧氣參加;(或CO2在一定條件下能支持燃燒;或金屬Na著火不能用CO2滅火;或金屬Na與CO2的反應屬于置換反應等,合理即可).

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科目:初中化學 來源: 題型:

在學校的元旦聯(lián)歡會上,某同學表演了“水能生火”的魔術.他向包有過氧化鈉(Na2O粉末的脫脂棉上滴水,脫脂棉燃燒起來.小明很興趣,于是,他和同學們進行探究.
[提出問題]過氧化鈉與水反應生成了什么物質?為什么脫脂棉會燃燒?
[猜想]可能有一種氣體和另一種物質生成;
[設計裝置]如圖所示
[實驗探究]
實驗一:探究反應后生成的氣體是什么?
(1)小利猜想生成的氣體可能是氫氣,也可能是氧氣.小利猜想的依據(jù)是
過氧化鈉和水中含有氧元素和氫元素
過氧化鈉和水中含有氧元素和氫元素

(2)小寧打開裝置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,用帶火星的木條靠近P處,木條復燃.說明生成的氣體是
氧氣
氧氣

(3)實驗過程中,還觀察到U型管A端紅墨水液面下降,其原因是
該反應放出的熱量使瓶內(nèi)的溫度升高,壓強增大
該反應放出的熱量使瓶內(nèi)的溫度升高,壓強增大

實驗二:繼續(xù)探究反應后生成的另一種物質是什么?
(1)小明取反應后所得的溶液于試管中,滴入無色酚酞試液,發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅色,說明反應后所得的溶液呈
性.
(2)小軍認為,純堿溶液也能使酚酞試液變紅色,所以另一種物質有可能是Na2CO3,小寧認為不可能,他可選用
鹽酸
鹽酸
試劑來驗證另一種物質是否是Na2CO3

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

在學校的元旦聯(lián)歡會上,某同學表演了“水能生火”的魔術.他向包有過氧化鈉(Na2O粉末的脫脂棉上滴水,脫脂棉燃燒起來.小明很興趣,于是,他和同學們進行探究.
[提出問題]過氧化鈉與水反應生成了什么物質?為什么脫脂棉會燃燒?
[猜想]可能有一種氣體和另一種物質生成;
[設計裝置]如圖所示
[實驗探究]
實驗一:探究反應后生成的氣體是什么?
(1)小利猜想生成的氣體可能是氫氣,也可能是氧氣.小利猜想的依據(jù)是________
(2)小寧打開裝置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,用帶火星的木條靠近P處,木條復燃.說明生成的氣體是________.
(3)實驗過程中,還觀察到U型管A端紅墨水液面下降,其原因是________.
實驗二:繼續(xù)探究反應后生成的另一種物質是什么?
(1)小明取反應后所得的溶液于試管中,滴入無色酚酞試液,發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅色,說明反應后所得的溶液呈________性.
(2)小軍認為,純堿溶液也能使酚酞試液變紅色,所以另一種物質有可能是Na2CO3,小寧認為不可能,他可選用________試劑來驗證另一種物質是否是Na2CO3

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科目:初中化學 來源:2012年湖南省株洲市攸縣中考化學模擬試卷(二)(解析版) 題型:解答題

在學校的元旦聯(lián)歡會上,某同學表演了“水能生火”的魔術.他向包有過氧化鈉(Na2O粉末的脫脂棉上滴水,脫脂棉燃燒起來.小明很興趣,于是,他和同學們進行探究.
[提出問題]過氧化鈉與水反應生成了什么物質?為什么脫脂棉會燃燒?
[猜想]可能有一種氣體和另一種物質生成;
[設計裝置]如圖所示
[實驗探究]
實驗一:探究反應后生成的氣體是什么?
(1)小利猜想生成的氣體可能是氫氣,也可能是氧氣.小利猜想的依據(jù)是______
(2)小寧打開裝置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,用帶火星的木條靠近P處,木條復燃.說明生成的氣體是______.
(3)實驗過程中,還觀察到U型管A端紅墨水液面下降,其原因是______.
實驗二:繼續(xù)探究反應后生成的另一種物質是什么?
(1)小明取反應后所得的溶液于試管中,滴入無色酚酞試液,發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅色,說明反應后所得的溶液呈______性.
(2)小軍認為,純堿溶液也能使酚酞試液變紅色,所以另一種物質有可能是Na2CO3,小寧認為不可能,他可選用______試劑來驗證另一種物質是否是Na2CO3

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