题目内容
【题目】过氧化钠(Na2O2)可用作呼吸面具中的供氧剂,实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品,某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和二氧化碳反应生成氧气:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2 .
【提出问题】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:过氧化钠全部变质.
(1)【实验探究】
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,在试管口插入带火星的木条 | 固体完全溶解,木条复燃 | 假设不成立 |
② | 取少量①中溶液于试管中,滴加足量的 , 振荡 | 有气泡生成 | 假设2成立 |
(2)【提出新问题】部分变质的过氧化钠样品中是否含有氢氧化钠呢?
【实验探究】
实验③:取少量①中溶液于试管中,加入足量的氯化钙溶液,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,溶液变红.
【定性分析】
由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是(填化学式).
(3)小明认为,由上述实验无法确定原固体药品中是否含有氢氧化钠,理由是 .
(4)【定量分析】
称取6.04g过氧化钠药品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水使固体完全溶解,共收集到0.64g气体;再向上述锥形瓶中加入足量的澄清石灰水,充分反应,经过滤、干燥等操作,称量固体质量为2.00g.
写出加入澄清石灰水发生反应的化学方程式:;
(5)6.04g上述样品中含有NaOH的质量为 g.
(6)【反思提高】
过氧化钠长时间露置在空气中会全部变质,最终转化为(填化学式).
【答案】
(1)3;稀盐酸
(2)NaOH、Na2CO3
(3)过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠,不能说明原来是否存在
(4)Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
(5)0.8
(6)Na2CO3
【解析】解:【猜想与假设】①取部分固体于试管中,加入适量的水,在试管口插入带火星的木条,固体完全溶解,木条复燃,可知是氧气,故假设3不正确;
②取少量①中溶液于试管中,滴加足量的稀盐酸,有气泡生成,说明含有碳酸钠;
【定性分析】(2)加入足量的氯化钙溶液,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,溶液变红,说明含有氢氧化钠,以确定①中溶液含有的溶质是NaOH、Na2CO3;(3)滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,不能证明原粉末中有NaOH,因为过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠,不能说明原来是否存在.
【定量分析】(4)石灰水的溶质是氢氧化钙,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓;(5)设样品中含有Na2O2的质量为x,
2Na2O2+2H2O═4NaOH+ | O2↑ |
156 | 32 |
x | 0.64g |
x=3.12g
经过滤、干燥等操作后得到的固体是CaCO3 , 质量为2.00g,设样品中含有的Na2CO3的质量为y,
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+ | CaCO3↓ |
106 | 100 |
y | 2.00g |
y=2.12g
则样品中NaOH的质量=6.04g﹣3.12g﹣2.12g=0.8g
【反思提高】过氧化钠易与二氧化碳反应,还能和水反应变质,最终转化为Na2CO3
答案:
【猜想与假设】
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,在试管口插入带火星的木条 | 固体完全溶解,木条复燃 | 假设 3不成立 |
② | 取少量①中溶液于试管中,滴加足量的 稀盐酸,振荡 | 有气泡生成 | 假设2成立 |
【定性分析】(2)NaOH、Na2CO3;(3)过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠,不能说明原来是否存在;
【定量分析】(4)Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓;(5)0.8;
【反思提高】Na2CO3 .
【考点精析】本题主要考查了氧气的检验和验满和书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识点,需要掌握氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口;检验:用带火星的木条伸入集气瓶内;注意:a、配平 b、条件 c、箭号才能正确解答此题.