Question

过氧化钠（化学式为Na₂0₂）可用在呼吸面具中作为氧气来源．Na₂0₂能跟C0₂反应生成0₂和另一种固体化合物（用X表示）；它也能跟H₂0反应生成0₂，化学方程式为：2Na₂0₂+2H₂0=4NaOH+0₂↑．以下是某兴趣小组进行的探究活动．（1）利用如下图所示实验装置制取氧气，请回答有关问题．

①实验室制取CO₂的化学方程式为

 

．
②表明C0₂未被Na₂0₂完全吸收的实验现象为

 

．
③O₂可采用D装置收集，并用带火星的木条检验，这是利用了O₂的哪些性质？
④若A装置产生的C0₂中混有水蒸气，要检验干燥的C0₂能否与Na₂0₂反应生成O₂，以上实验装置应如何改进？
（2）为探究X是哪种物质及其有关性质，同学们进行了如下分析和实验．
①有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种．通过对物质组成的分析，大家一致认为X肯定不是酸和碱，理由是

 

．
②同学们通过讨论和实验证明了X是Na₂C0₃．以下是他们设计的有关Na₂C0₃性质的探究实验，请根据卷首资料提供的信息，将下表填写完整．

实验操作	现象	有关化学方程式
实验一：取少量固体样品，	澄清石灰水变浑浊	Na2CO3+2HCl═2NaCl+H20+CO2↑ CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
实验二：取少量固体样品，加水配成溶液，滴加适量的   溶液	有白色沉淀产生

（3）7.8g过氧化钠与足量的水反应，生成氧气的质量是多少？若反应后得到了40g氢氧化钠溶液，请计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：二氧化碳能与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气．在检验氧气时可用带火星的木条，检验碳酸钠时利用碳酸钠的化学性质来进行了检验．在实验室中，我们利用碳酸钙与盐酸反应来制取二氧化碳．在检验二氧化碳时，我们可利用氢氧化钙来检验．

解答：解：①实验室中利用石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳．
②在验证未反应完的二氧化碳时，可利用澄清的石灰水来检验．
③在检验氧气时，利用带火星的木条是利用了氧气的助燃性．
④要想验证时，要将A、B装置之间和B、C装置之间增加气体干燥装置．
（2）①Na₂0₂和C0₂都不含氢元素，根据质量守恒定律，二者反应后不可能生成含氢元素的酸或碱．
②在验证碳酸钠时，利用盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳．利用澄清的石灰水变浑浊来验证．
③写出过氧化钠与足量的水反应的方程式，然后根据化学方程式计算出结果．
故答案为：
（1）CaC0₃+2HCl═CaCl₂+H₂0+C0₂↑
②澄清石灰水变浑浊
③氧气密度比空气的大，氧气有助燃性．
④在A、B装置之间和B、C装置之间增加气体干燥装置（答出在A、B装置之间增加
气体干燥装置即可）．
（2）①Na₂0₂和C0₂都不含氢元素，根据质量守恒定律，二者反应后不可能生成含氢
元素的酸或碱．
②

实验操作	现象	有关化学方程式
滴加稀盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水	有气泡产生
氯化钙或氯化钡等		Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl或  Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl 等

（3）解：设生成氧气的质量为x，生成氢氧化钠的质量为y．
2Na₂0₂+2H₂0=4NaOH+0₂↑
 156        160  32
 7.8g        y   x

156

32

=

7.8g

x

      

156

160

=

7.8g

y

X=1.6g             Y=8g
氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：

8g

40g

×100%=20%（1分）
答：略．

点评：碳酸钠能与盐酸反应，生成氯化钠和水和二氧化碳，利用这一性质来检验碳酸钠．