Question

過氧化鈉（化學(xué)式為Na₂0₂）可用在呼吸面具中作為氧氣來源．Na₂0₂能跟C0₂反應(yīng)生成0₂和另一種固體化合物（用X表示）；它也能跟H₂0反應(yīng)生成0₂，化學(xué)方程式為：2Na₂0₂+2H₂0=4NaOH+0₂↑．以下是某興趣小組進行的探究活動．
（1）利用如圖實驗裝置制取氧氣，請回答有關(guān)問題．

①實驗室制取CO₂的化學(xué)方程式為

 

．
②表明C0₂未被Na₂0₂完全吸收的實驗現(xiàn)象為

 

．
③O₂可采用D裝置收集，并用帶火星的木條檢驗，這是利用了O₂的哪些性質(zhì)？
答：

 

．
④若A裝置產(chǎn)生的C0₂中混有水蒸氣，要檢驗干燥的C0₂能否與Na₂0₂反應(yīng)生成O₂，以上實驗裝置應(yīng)如何改進？
答：

 

．
（2）為探究X是哪種物質(zhì)及其有關(guān)性質(zhì)，同學(xué)們進行了如下分析和實驗．
①有同學(xué)猜想X可能是酸、堿或鹽中的一種．通過對物質(zhì)組成的分析，大家一致認為X肯定不是酸和堿，理由是

 

．
②同學(xué)們通過討論和實驗證明了X是Na₂C0₃．以下是他們設(shè)計的有關(guān)Na₂C0₃性質(zhì)的探究實驗，請根據(jù)所學(xué)知識，將表填寫完整．

實驗操作	現(xiàn)  象	有關(guān)的化學(xué)方程式
實驗一：取少量固體樣品，	澄清石灰水變渾濁	Na2C03+2HCl=2NaCl+H20+C02↑ C02+Ca（OH）2=CaC03↓+H2 0
實驗二：取少量固體樣品， 加水配成溶液，滴加適量 的    溶液	有白色沉淀產(chǎn)生

（3）7.8g過氧化鈉與足量的水反應(yīng)，生成氧氣的質(zhì)量是

 

，若反應(yīng)后得到了40g氫氧化鈉溶液，請計算氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是：

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,常見氣體的檢驗與除雜方法,二氧化碳的實驗室制法,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,鹽的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：科學(xué)探究

分析：（1）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，通常情況下，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
氧氣的密度比空氣大，能夠支持燃燒，能使帶火星的木條復(fù)燃；
通過干燥裝置可以干燥二氧化碳；
（2）酸和堿中都含有氫元素；
碳酸鈉能和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
碳酸鈉能和氯化鈣或氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀或碳酸鋇沉淀；
（3）根據(jù)過氧化鈉的質(zhì)量、氫氧化鈉溶液的質(zhì)量可以計算生成氧氫氧化鈉的質(zhì)量，進一步可以計算生成氧氣的質(zhì)量氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）①實驗室制取CO₂的化學(xué)方程式為：CaC0₃+2HCl═CaCl₂+H₂0+C0₂↑．
故填：CaC0₃+2HCl═CaCl₂+H₂0+C0₂↑．
②表明C0₂未被Na₂0₂完全吸收的實驗現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁．
故填：澄清石灰水變渾濁．
③O₂可采用D裝置收集，并用帶火星的木條檢驗，這是利用了氧氣密度比空氣的大，氧氣有助燃性． 
故填：氧氣密度比空氣的大，氧氣有助燃性．
④改進方法是：在A、B裝置之間增加氣體干燥裝置． 
故填：在A、B裝置之間增加氣體干燥裝置．
（2）①X肯定不是酸和堿的理由是：Na₂0₂和C0₂都不含氫元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，二者反應(yīng)后不可能生成含氫元素的酸或堿．
故填：Na₂0₂和C0₂都不含氫元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，二者反應(yīng)后不可能生成含氫元素的酸或堿．
②實驗一：
實驗操作：取少量固體樣品，滴加稀鹽酸，然后將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中；
實驗現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁；
實驗二：
實驗操作：取少量固體樣品，加水配成溶液，滴加適量的氯化鈣或氯化鋇溶液；
實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀；
反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂C0₃+CaCl₂=CaC0₃↓+2NaCl或Na₂C0₃+BaCl₂=BaC0₃↓+2NaCl．
故填：滴加稀鹽酸，然后將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中；有氣泡產(chǎn)生；氯化鈣或氯化鋇；
Na₂C0₃+CaCl₂=CaC0₃↓+2NaCl或Na₂C0₃+BaCl₂=BaC0₃↓+2NaCl．
（3）解：設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x，生成氫氧化鈉的質(zhì)量為y，
2Na₂0₂+2H₂0=4NaOH+0₂↑
156         160  32
7.8g         y   x

156

7.8g

=

160

y

=

32

x

，
x=1.6g，y=8g，
氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

8g

40g

×100%=20%，
故填：1.6g；20%．

點評：實驗是化學(xué)的重要組成部分，正確的實驗操作是得出科學(xué)結(jié)論的前提條件之一，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為得出正確的結(jié)論奠定基礎(chǔ)．