题目内容
【题目】实验是实现科学探究的重要途径。请回答以下有关化学实验的问题：
（1）过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色粉末，在通常情况下能分别与 CO2、H2O、HCl 发生反应，生成 O2。为了验证 CO2 和 Na2O2 反应生成的气体是 O2，某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置
①用 A 装置制得的 CO2 中常混有 H2O 和 HCl 气体，设置 B、C 装置的目的是净化 CO2 。其中 B 装置的作用可用化学方程式表示为_____。
②E 装置中氢氧化钠的作用是吸收没有反应的 CO2，发生反应的化学方程式为_____。
③如何验证 CO2 和 Na2O2 反应生成的气体是 O2________________？
（2）化学小组的同学在收集满 CO2 的集气瓶中放入燃烧的钠，钠继续燃烧， 充分反应后生成黑色的碳和一种白色固体。
（查阅资料）氧化钠为白色粉末，能和水反应生成氢氧化钠。
（作出猜想）白色固体的成分可能为：①氧化钠；②碳酸钠；③氧化钠和碳酸钠的混合物；④氢氧化钠；⑤碳酸氢钠。
（交流讨论）请直接指出上述猜想中不合理的猜想，并说明理由_____。
（实验探究）若猜想②成立，请设计实验进行验证（写出简要的实验步骤和现象）。
钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为_____。
（3）7.8 g 过氧化钠与足量的水反应，反应后得到了 40 g 氢氧化钠溶液，请计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数__________。
【答案】NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O将带火星的木条靠近装置E中的导气管出口，若木条复燃，则证明生成的气体是 O2。④和⑤不合理，反应物中不含有氢元素，不可能生成含氢元素的物质。取少量白色固体溶于水，加入足量的 CaCl2 溶液，有白色沉淀产生， 过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液不变红。4Na+3CO2
2Na2CO3+C20%
【解析】
根据题干提供的信息结合化学方程式的书写以及根据化学方程式的计算的知识进行分析解答即可。
（1）①B中的碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，除去氯化氢气体，反应的化学方程式是NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O；
②E 装置中氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
③氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。要证明生成的是氧气，可以将带火星的木条靠近装置 E 中的导气管出口，若木条复燃，则证明生成的气体是氧气；
（2）交流讨论：④和⑤不合理，因为反应物中不含有氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成含氢元素的物质；
实验探究：若猜想②成立，则是只含有碳酸钠，碳酸钠与氯化钙溶液反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，为了排除氧化钠对实验的干扰，可在反应加入酚酞试液进行检验。可以取少量白色固体溶于水，加入足量的 CaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液不变红；钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和碳，反应的化学方程式是4Na+3CO22Na2CO3+C；
（3）设生成氢氧化钠的质量为x
x=8g
氢氧化钠溶液中溶质的质量分数=
=20%。
答：氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为20%。
