题目内容

【题目】(7分)化学兴趣课上,同学们对过氧化钠(Na2O2)可以做供氧剂产生了浓厚兴趣,于是在老师的指导下展开了以下探究活动。

【提供资料】 二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。

Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与H2O、HCl气体等物质发生反应,生成氧气不能与N2发生反应。

(1)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气。

同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。

写出检验G中气体的方法

若无装置C,对实验有影响的物质是

若观察到 ,说明二氧化碳已经除尽。

(2)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。

【猜想与假设】下面是同学们提出的3种猜想。

猜想1:是氢氧化钠 猜想2:是碳酸氢钠 猜想3:是碳酸钠

你认为猜想 不正确的,理由

【进行实验】排除错误猜想后,同学们通过以下实验验证了另一种物质。

实验操作

实验现象

取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中,加入稀盐酸

有大量气泡产生

【反思与评价】

某同学认为上述方案存在不足,他的理由是

写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式

【答案】(1) 将带火星木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明气体为氧气

H2O 装置F不变浑浊

(2)1、2 参加反应的物质中不含氢元素,不可能生成氢氧化钠或碳酸氢钠

【反思与评价】

二氧化碳与过氧化钠反应后的固体中可能含有未反应完的过氧化钠,与盐酸反应也会有气泡产生,不能证明固体中有碳酸钠

2CO2+ 2Na2O2 O2 + 2Na2CO3

【解析】

试题分析:(1)整个装置中装置A是产生二氧化碳,但由于用的是浓盐酸,使得二氧化碳中混有氯化氢气体,当然还有水蒸气,故装置B是除去氯化氢气体,装置C是干燥,这样进入装置D的就是纯净、干燥的二氧化碳,与D中的Na2O2反应, 这样G中收集到的就是氧气,检验G中气体的方法:将带火星木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明气体为氧气

根据上面的分析,装置C是干燥,若无装置C,对实验有影响的物质是H2O

若观察到装置F不变浑浊,说明二氧化碳已经除尽

(2) 根据质量守恒定律:化学反应前后,元素的种类不变,故猜想1、2不正确,理由是:参加反应的物质中不含氢元素,不可能生成氢氧化钠或碳酸氢钠

【反思与评价】上述方案存在不足,理由是:二氧化碳与过氧化钠反应后的固体中可能含有未反应完的过氧化钠,与盐酸反应也会有气泡产生,不能证明固体中有碳酸钠

根据上面的探究,过氧化钠与二氧化碳反应生成O2 和2Na2CO3,所以化学方程式:2CO2+ 2Na2O2 O2 + 2Na2CO3

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