Question

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放日，小池和小航同學(xué)在藥品柜中發(fā)現(xiàn)一瓶淡黃色粉末，瓶外貼有“過氧化鈉（Na₂0₂）”的標(biāo)簽，這種外觀與硫磺相似的物質(zhì)到底有哪些性質(zhì)？他們十分好奇，為了弄清它的有關(guān)性質(zhì)，在老師的指導(dǎo)下，他們進(jìn)行了以下探究活動：
【查閱資料】過氧化鈉（Na₂0₂）在常溫下能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣；還能與二氧化碳反
應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，在航空航天和潛水艇中常用作供氧劑．
[設(shè)計實(shí)驗(yàn)]（1）過氧化鈉與水反應(yīng)；（2）過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)．
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié) 論
（1）①在試管中加入適量過氧化 鈉，再加入足量水 ②用   伸人試管中 ③再向試管中加入	①黃色粉末溶解，有氣泡產(chǎn)生 ②木條復(fù)燃 ③	a．產(chǎn)物 填“有”或 “沒有”）氧氣 b．產(chǎn)物有氫氧化鈉 寫出過氧化鈉與水反應(yīng)的 化學(xué)方程式：
（2）①向一定量的過氧化鈉中通人 適量的二氧化碳，再用實(shí)驗(yàn)（1）② 的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ②向上述充分反應(yīng)后的固體產(chǎn)物 中加入稀鹽酸 ③將生成的氣體通人	①木條復(fù)燃 ②有氣泡產(chǎn)生 ③溶液變渾濁	a．氣體產(chǎn)物與實(shí)驗(yàn)（1）相同 b．實(shí)驗(yàn)①中   （填“有” 或“沒有”）碳酸鈉生成 寫出碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng) 的化學(xué)方程式：

（交流與討論]
（1）通過實(shí)驗(yàn)，小池和小航同學(xué)知道了過氧化鈉可用于航空航天和潛水艇中作為供氧劑的
主要原因是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室可用雙氧水和二氧化錳制取氧氣，該反應(yīng)化學(xué)方程式為

 

，其發(fā)生裝置和收集裝置的裝配，應(yīng)選用的儀器有：帶導(dǎo)管的雙孔塞、玻璃片以及下圖所示中的

 

（填標(biāo)號）等．氧氣的收集方法有

 

種．

（3）實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置類型的確定應(yīng)根據(jù)

 

（填標(biāo)號）
a．化學(xué)藥品的狀態(tài)
b．發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的條件
c．生成氣體的密度和在水中的溶解性
（4）實(shí)驗(yàn)室選用上述儀器還可用來制取的氣體有

 

（寫一種）．

Answer 1

分析：本題研究了過氧化鈉與水反應(yīng)的性質(zhì)，檢驗(yàn)生成物時用到了氧氣和二氧化碳的檢驗(yàn)方法．氧氣是用帶火星的木條檢驗(yàn)；二氧化碳是用澄清的石灰水檢驗(yàn)．通過實(shí)驗(yàn)探究，知道了過氧化鈉可用于航空航天和潛水艇中的供氧劑，因?yàn)槎�氧化碳和氧氣已�?jīng)形成了循環(huán)．本題還考查了氧氣和氫氣的制取裝置，同時也包含了氣體的收集方法、檢驗(yàn)方法和儀器的連接，從而探究了發(fā)生裝置和收集裝置類型的確定應(yīng)根據(jù)：藥品的狀態(tài)、反應(yīng)的條件、氣體的密度和溶解性等．

解答：解：[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]由于過氧化鈉（Na₂0₂）在常溫下能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，通過產(chǎn)物推理思考可以得出化學(xué)方程式中的產(chǎn)物和氧氣和氫氧化鈉溶液的堿性的檢驗(yàn)方法；同樣在”還能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣”的信息中完成碳酸鈉的檢驗(yàn)和反應(yīng)方程式的書寫，檢驗(yàn)碳酸鹽的存在一般要用到稀鹽酸與澄清石灰水．
[交流與討論]（1）過氧化鈉可用于航空航天和潛水艇中作為供氧劑，便于攜帶屬于次要原因，而將人體呼出的二氧化碳并轉(zhuǎn)化成人所需的氧氣才是主要原因．
（2）選擇儀器時要注意“帶導(dǎo)管的雙孔塞”這一隱藏條件，書寫化學(xué)方程式時不要漏掉反應(yīng)條件與氣體生成符號．
（3）氣體發(fā)生裝置主要取決于反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條件，而收集裝置的選擇組要取決于氣體的密度與水溶性．
（4）這種“固液常溫型”氣體發(fā)生裝置，還可以之軀氫氣與二氧化碳．
故答案：
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
（1）②帶火星的木條 ③無色酚酞試液（或紫色石蕊試液或硫酸銅溶液等）	③溶液變紅（或變藍(lán)或藍(lán)色沉淀）	a．有 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
（2）③澄清的石灰水（或氫氧化鋇溶液）		b．有 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

[交流與討論]
（1）不需外界反應(yīng)條件，過氧化鈉能吸收人呼出的二氧化碳并轉(zhuǎn)化成人所需的氧氣，可以保持航天器和潛水艇內(nèi)空氣成分的穩(wěn)定
（2）2H₂0₂

MnO2  .

2H₂0+0₂↑；A、C、D（或A、C、D、E）；2
（3）a、b、c
（4）氫氣（H₂）[或二氧化碳（C0₂）等]

點(diǎn)評：本考點(diǎn)屬于實(shí)驗(yàn)探究題，考查了過氧化鈉的有關(guān)性質(zhì)和變化的規(guī)律，還考查了反應(yīng)裝置、收集裝置等的選擇，綜合性比較強(qiáng)．既有實(shí)驗(yàn)過程的探究，又有結(jié)論的探究．首先提出問題、作出假設(shè)，然后設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后得出正確的結(jié)論，并且進(jìn)行交流評價，符合科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．