题目内容
【题目】某化学兴趣小组整理实验室时,发现一瓶放置很久的过氧化钠(Na2O2),过氧化钠会在空气中发生变质,于是小组同学一起对该瓶过氧化钠固体的成分进行了探究。
[提出问题]该瓶过氧化钠固体中含有哪些成分?
[查阅资料]①过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气;②过氧化钠会吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸钠和氧气。
[初步实验]先取少量过氧化钠固体于试管中,向其中加入足量水,振荡,发现没有气泡产生,说明该固体中一定没有_____________________。
[猜想与假设]
猜想1:Na2CO3
猜想2:NaOH
猜想3:Na2CO3、NaOH
[实验探究]
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一 | 取固体样品于试管中,加足量水溶解后,再加入足量的稀盐酸 | ________________。 | 猜想2不成立 |
步骤二 | 取固体样品于试管中,加足量水溶解后,再加入过量的氯化钙溶液,过滤,向滤液中滴加酚酞溶液 | _____________________,溶液变红 | 猜想_____________________成立 |
[反思与评价]步骤二中加入过量氯化钙溶液的目的是_____________________。
[拓展延伸]过氧化钠可用在潜水艇或宇宙飞船等缺氧的场合,原因是_____________________(用化学方程式表示)。
【答案】过氧化钠(或Na2O2) 有气泡产生 产生白色沉淀 3 除去溶液中的碳酸钠,防止对氢氧化钠的检验产生干扰
【解析】
[初步实验]根据[查阅资料]可知过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气,该固体与水混合无气泡产生,由此确定该固体中一定没有过氧化钠;
[实验探究]根据实验结论“猜想2不成立”,可知固体中含有碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成,因此实验现象为有气泡产生;固体中含有碳酸钠,加足量水溶解后,再加入过量氯化钙溶液,碳酸钠会与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,其目的是除去碳酸钠,将沉淀过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,溶液变红,说明滤液中一定含有氢氧化钠,因此猜想3成立;
[反思与评价]碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变红,若直接滴加无色酚酞溶液不能鉴别溶液中是否含有氢氧化钠,故先加入过量氯化钙溶液除去溶液中的碳酸钠,防止对氢氧化钠的检验产生干扰;
[拓展延伸]根据[查阅资料]内容可知,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,既可除去二氧化碳,也可产生氧气,反应方程式为:,因此可用在潜水艇或宇宙飞船等缺氧场合。
