Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室有瓶過(guò)了保質(zhì)期的淡黃色固體藥品，標(biāo)簽上名稱為“過(guò)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(guò)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(kāi)分液漏斗活塞，將水滴加到錐形瓶中。反應(yīng)完全后無(wú)固體剩余，注射器中收集到80mL氣體，說(shuō)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(shuō)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(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥等，稱得固體質(zhì)量為1.97g。

（得出結(jié)論）

通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wú)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(guò)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(shuō)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(guò)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(guò)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(shuō)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(shuō)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(guò)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(guò)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(guò)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。