化学
过氧化钠（Na2O2）可用作潜水艇有呼吸面具的供氧剂．实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品，某化学研究小组对其成分和性质进行了如下探究．【查阅资料】过氧化钠能与空气中的水或二氧化碳反应生成氧气．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2【提出问题】这瓶过氧化钠是否变质？【猜想与假设】假设1：过氧化钠未变质；假设2：过氧化钠部分变质；假设3：你还能提出的假设是；【实验探究1】请你设计实验方案验证上面的猜想． 序号 实验步骤 实验现象 实验

2019-12-02

过氧化钠（Na2O2）可用作潜水艇有呼吸面具的供氧剂．实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品，某化学研究小组对其成分和性质进行了如下探究．
【查阅资料】过氧化钠能与空气中的水或二氧化碳反应生成氧气．
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【提出问题】这瓶过氧化钠是否变质？
【猜想与假设】
假设1：过氧化钠未变质；
假设2：过氧化钠部分变质；
假设3：你还能提出的假设是___；
【实验探究1】请你设计实验方案验证上面的猜想．
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
（1）     假设1成立
（2）     假设2成立
（3）     假设3成立
【提出新问题】部分变质的过氧化钠中是否含有氢氧化钠？
【实验探究2】小东取部分固体于试管中，加入适量水溶解，然后再加入足量的氧化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，游溶液变红则说明变质的过氧化钠中含有氢氧化风钠．
【定性分析】
（1）由【实验探究2]可以确定在加入氯化钙溶液前，溶液中含有的溶质是___（填化学式）．
（2）小明认为，由上述实验无法确定原固体样品中是否含有氢氧化钠，理由是___．
【定量研究】称取6.04g的过氧化钠样品于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水，共收集到气体0.64g，再向上述锥形瓶中加入足量的澄清石灰水，充分反应后，经过沉淀、过滤、干燥等，得到固体2.00g．
（1）写出加入石灰水后的化学反应方程式___；
（2）6.04g上述样品中，含有氢氧化钠的质量是___．
【反思与提高】过氧化钠长期暴露在空气中，最终会变质为___（填化学式）．
优质解答
（1）还可以提出的猜想是过氧化氢全部变质，故填：过氧化钠全部变质；
（2）若是过氧化钠没有变质，没有碳酸钠生成，则可以取固体溶于水加入氯化钙溶液，没有白色沉淀产生，说明猜想1成立；
若是过氧化氢部分变质，则还含有过氧化钠，加入水能生成氧气，可以使带火星的木条复燃，由于变质生成碳酸钠，可以加入氯化钙溶液会产生白色沉淀；
若是过氧化钠全部变质，则取固体加入水没有气体产生，故答案为：
序号实验步骤实验现象实验结论
（1）取部分固体于试管中，加入适量的水溶解，然后向溶液中加入足量的氯化钙溶液 无沉淀产生 假设1成立
（2）取部分固体于试管中，加入足量的水，在试管口插入带火星的木条
再向试管中的溶液加入足量的氯化钙溶液 		木条复燃
有沉淀产生 		假设2成立
（3）取部分固体与试管中加入足量的水，在试管口插入带火星的木条 木条不复燃 假设3成立
定性分析：（1）取部分固体于试管中，加入适量水溶解，然后再加入足量的氧化钙溶液，有白色沉淀生成，说明含有碳酸钠，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，由溶液变红则说明变质的过氧化钠中含有氢氧化钠，故填：NaOH、Na2CO3；
（2）过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠，所以不能确定是否含有氢氧化钠，故填：过氧化钠和水反应也能生成氢氧化钠；
定量研究：（1）碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故填：Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；
（2）设过氧化钠的质量为x
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
156               32
x                 0.64g
156
32
=
x
0.64g
  x=3.12g
设碳酸钠的质量为y
Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
           106     100
          y        2.00g
106
100
=
y
2.00g
  y=2.12g
故氢氧化钠的质量为：6.04g-3.12g-2.12g=0.8g
故填：0.8g；
反思与提高：过氧化钠长期暴露在空气中，最终生成的是碳酸钠，故填：Na2CO3． （1）还可以提出的猜想是过氧化氢全部变质，故填：过氧化钠全部变质；
（2）若是过氧化钠没有变质，没有碳酸钠生成，则可以取固体溶于水加入氯化钙溶液，没有白色沉淀产生，说明猜想1成立；
若是过氧化氢部分变质，则还含有过氧化钠，加入水能生成氧气，可以使带火星的木条复燃，由于变质生成碳酸钠，可以加入氯化钙溶液会产生白色沉淀；
若是过氧化钠全部变质，则取固体加入水没有气体产生，故答案为：
序号实验步骤实验现象实验结论
（1）取部分固体于试管中，加入适量的水溶解，然后向溶液中加入足量的氯化钙溶液 无沉淀产生 假设1成立
（2）取部分固体于试管中，加入足量的水，在试管口插入带火星的木条
再向试管中的溶液加入足量的氯化钙溶液 		木条复燃
有沉淀产生 		假设2成立
（3）取部分固体与试管中加入足量的水，在试管口插入带火星的木条 木条不复燃 假设3成立
定性分析：（1）取部分固体于试管中，加入适量水溶解，然后再加入足量的氧化钙溶液，有白色沉淀生成，说明含有碳酸钠，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，由溶液变红则说明变质的过氧化钠中含有氢氧化钠，故填：NaOH、Na2CO3；
（2）过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠，所以不能确定是否含有氢氧化钠，故填：过氧化钠和水反应也能生成氢氧化钠；
定量研究：（1）碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故填：Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；
（2）设过氧化钠的质量为x
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
156               32
x                 0.64g
156
32
=
x
0.64g
  x=3.12g
设碳酸钠的质量为y
Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
           106     100
          y        2.00g
106
100
=
y
2.00g
  y=2.12g
故氢氧化钠的质量为：6.04g-3.12g-2.12g=0.8g
故填：0.8g；
反思与提高：过氧化钠长期暴露在空气中，最终生成的是碳酸钠，故填：Na2CO3．
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