题目内容

工业上用金属钠在氧气中燃烧或者氧化钠在空气中加热,可制得过氧化钠(化学式为:Na2O2).乐乐同学为了研究Na2O2与CO2的反应,设计了如图实验:两个中间用干燥管连接的针筒,干燥管中盛有淡黄色固体Na2O2,并用玻璃纤维(不与其它物质反应)固定.其中一个针筒中充有100mL干燥的CO2,将CO2气体通过Na2O2粉末缓缓推入另一针筒中,反复数次后,干燥管的温度明显升高,冷却至反应开始时的温度和压强后,针筒中剩余的气体维持在50mL,进一步实验证明该气体为纯净物(X),并且能使余烬木条复燃;认真观察发现干燥管中Na2O2表面有一部分固体变为白色物质(Y).

友情小帖:在同温同压下任何相同体积的气体具有相同的分子数.例如:同温同压下1L氢气所含有的氢气分子数与1L氧气所含的氧气分子数相同.
(1)请你帮乐乐同学分析:X气体是      (写化学式);若该反应的化学方程式为:a Na2O2+b CO2═c X+d Y (其中a、b、c、d为系数),则b:c=                     
(2)乐乐同学猜测白色物质Y可能是Na2CO3,请你帮乐乐同学用实验验证他的猜想.(要求:写出实验方案)
(3)欢欢同学在参与该实验设计时,想用棉花代替玻璃纤维固定Na2O2固体,你是否支持他的做法?并说明理由.
(4)物质性质决定用途,请你根据Na2O2与CO2的反应的性质推测它的一项重要用途.

(1)O2; 2:1。
(2)①取少量白色粉末于试管中,加水看是否溶解,若不溶解则一定不是Na2CO3,若溶解,再取该溶液于试管中,滴加BaCl2溶液或CaCl2溶液或Ca(OH)2溶液,若有白色沉淀生成,则该白色物质是Na2CO3.②取少量白色粉末于试管中,加入HCl溶液,产生的气体通入澄清石灰水中,观察是否变浑,若变浑则该白色物质是Na2CO3
(3)不支持,Na2O2与CO2反应放出大量热,使棉花达到其着火点,并容器内产生大量氧气使棉花燃烧。
(4)在密闭环境中提供氧气,如潜水艇中、宇宙飞船中的供氧剂。

解析试题分析:(1)该气体为纯净物(X),并且能使余烬木条复燃,说明该气体为氧气,化学式为:O2;过氧化钠和二氧化碳反应除生成氧气外,还有是碳酸钠,所以反应的方程式为:2Na2O2+2CO2═O2+2Na2CO3,则b:c=2:1。
(2)碳酸钠溶于水且能和稀盐酸反应放出二氧化碳气体,所以证明白色物质Y可能是Na2CO3的方法:①取少量白色粉末于试管中,加水看是否溶解,若不溶解则一定不是Na2CO3,若溶解,再取该溶液于试管中,滴加BaCl2溶液或CaCl2溶液或Ca(OH)2溶液,若有白色沉淀生成,则该白色物质是Na2CO3.②取少量白色粉末于试管中,加入HCl溶液,产生的气体通入澄清石灰水中,观察是否变浑,若变浑则该白色物质是Na2CO3
(3)棉花的着火点比较低,由于该反应生成氧气还放出热,能使棉花燃烧,所以不支持棉花代替玻璃纤维固定Na2O2固体。
(4)该反应在密闭环境中能提供氧气且氧气具有供给呼吸的作用,所以做潜水艇中、宇宙飞船中的供氧剂。
考点:本题考查实验探究物质的性质或变化规律;证明碳酸盐;质量守恒定律及应用;化学方程式的配平。

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