Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室有瓶過了保質(zhì)期的淡黃色固體藥品，標(biāo)簽上名稱為“過氧化鈉（Na2O2）”。某研究小組在老師指導(dǎo)下對(duì)其成分和性質(zhì)進(jìn)行如下探究。

（查閱資料）I.過氧化鈉是一種淡黃色固體，常用在呼吸面具和潛艇中產(chǎn)生氧氣。其原理是：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2

Ⅱ.常溫、常壓下O2的密度為1.3g/L。

（分析猜想）

（1）該小組同學(xué)認(rèn)為，不做實(shí)驗(yàn)，就可以判斷該物質(zhì)中一定含Na2O2，理由是_____。

（2）進(jìn)一步對(duì)固體成分提出以下猜想：I．只有Na2O2；Ⅱ．含有Na2O2、NaOH兩種物質(zhì)；Ⅲ．含有_____兩種物質(zhì)；Ⅳ．含有_____三種物質(zhì)。

（實(shí)驗(yàn)探究）

按如圖的所示連接好裝置。用電子天平秤取2.00g樣品于干燥的裝置中，分液漏斗中添加一定量的蒸餾水。

（3）打開分液漏斗活塞，將水滴加到錐形瓶中。反應(yīng)完全后無固體剩余，注射器中收集到80mL氣體，說明樣品中含有_____gNa2O2（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位，下同）。

（4）向反應(yīng)后溶液中滴加酚酞，溶液顯紅色，說明反應(yīng)后溶液顯_____（選填“酸性”或“堿性”），小明認(rèn)為原固樣品體樣品中一定含有氫氧化鈉，你認(rèn)為他的觀點(diǎn)_____（選填“正確”或“不正確”），理由是_____。

（5）繼續(xù)向錐形瓶中滴加足量的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，靜置，上層清液紅色不褪，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以確定滴加酚酞溶液前錐形瓶中溶液含有的溶質(zhì)是_____（填化學(xué)式）。

（6）將錐形瓶中混合物經(jīng)過過濾、洗滌、干燥等，稱得固體質(zhì)量為1.97g。

（得出結(jié)論）

通過以上實(shí)驗(yàn)得出猜想_____成立。氫氧化鈉的質(zhì)量為_____g。

（反思與提高）

過氧化鈉長(zhǎng)期暴露在空氣中，最終會(huì)變質(zhì)為_____（填化學(xué)式）。

Answer 1

【答案】過氧化鈉是淡黃色固體，而氫氧化鈉和碳酸鈉都是白色固體 Na2O2和Na2CO3 Na2O2、NaOH、Na2CO3 0.51 堿性 不正確 過氧化鈉能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，碳酸鈉溶液也顯堿性 Na2CO3、NaOH Ⅳ 0.43 Na2CO3

【解析】

[分析猜想]

（1）不用做實(shí)驗(yàn)，僅由查得的資料和所學(xué)知識(shí)就可推斷該固體一定含有Na2O2，理由是過氧化鈉是淡黃色固體，而氫氧化鈉和碳酸鈉都是白色固體。故填：過氧化鈉是淡黃色固體，而氫氧化鈉和碳酸鈉都是白色固體；

（2）因?yàn)椋?/span>2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，所以進(jìn)一步對(duì)固體成分提出以下猜想：

Ⅰ．只有Na2O2；

Ⅱ．含有Na2O2、NaOH兩種物質(zhì)；

Ⅲ．含有Na2O2和Na2CO3兩種物質(zhì)；

Ⅳ．含有Na2O2、NaOH、Na2CO3三種物質(zhì)。

故填：Na2O2和Na2CO3；Na2O2、NaOH、Na2CO3。

[實(shí)驗(yàn)探究]

（3）反應(yīng)完全后（無固體剩余），注射器內(nèi)收集到80.0mL氣體，該氣體是氧氣，氧氣質(zhì)量為：1.3g/L×0.08L＝0.104g，

設(shè)過氧化鈉質(zhì)量為x，

x≈0.51g

故填：0.51。

（4）向反應(yīng)后溶液中滴加酚酞，溶液顯紅色，說明反應(yīng)后溶液顯堿性，碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液均顯堿性，過氧化鈉也能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，所以小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，故填：堿性；不正確；過氧化鈉能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，碳酸鈉溶液也顯堿性；

（5）氯化鋇與氫氧化鈉不反應(yīng)，但是能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀，所以繼續(xù)向錐形瓶中滴加足量的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成說明可以確定滴加酚酞溶液前錐形瓶中溶液含有碳酸鈉，靜置，上層清液紅色不褪，說明可以確定滴加酚酞溶液前錐形瓶中溶液還含有氫氧化鈉；故填：Na2CO3、NaOH；

（6）設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為y，則：

y＝1.06g

[得出結(jié)論]由以上實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，該固體中含有Na2O2、NaOH、Na2CO3三種物質(zhì)，即猜想Ⅳ成立；

其中氫氧化鈉的質(zhì)量為：2.00g﹣0.51g﹣1.06g＝0.43g；故填：Ⅳ；0.43；

[反思與提高]過氧化鈉暴露在空氣中，與空氣中二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)合成碳酸鈉，所以過氧化鈉長(zhǎng)期暴露在空氣中，最終會(huì)變質(zhì)為碳酸鈉；故填：Na2CO3。