Question

【题目】某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠（Na2O2）颗粒的装置”感到非常好奇，设计实验进行探究。

（提出问题）过氧化钠与人呼出的哪种气体发生反应？

（查阅资料）① 人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。② CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。

（提出猜想）过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气。

（进行实验）实验Ⅰ：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。

（1）实验操作如下图I所示。

（2）实验现象及结论：观察到______现象，判断过氧化钠与氮气没有发生反应。

实验Ⅱ：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。

（1）同学们在老师的指导下设计了如上图II所示装置。其中A装置的作用是_____，发生的变化是______变化（填“物理”或“化学”）。

（2）兴趣小组同学经查阅资料得出，过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气还生成一种白色固体氢氧化钠，请写出有关化学方程式_____。

（3）实验现象及结论：带火星的木条复燃；过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。

实验Ⅲ：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。

（1）同学们在老师的指导下设计了如图所示装置。

（2）实验记录

实验操作		主要实验现象	实验结论及解释
①	检查装置的气密性。向装置中加入药品。		装置的气密性良好。
②	打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸。	A装置中观察到的现象有______，C装置中有气泡出现。	C装置作用是__。
③	一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。	带火星的木条复燃。	过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。

（实验反思）

（1）根据实验Ⅱ和Ⅲ，过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后，还产生了另一种物质，该物质是_____（填“单质”或“化合物”）。

（2）某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问：该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应，你认为他的理由是_______。

Answer 1

【答案】燃着木条熄灭 提供水蒸气 物理 有气泡冒出，固体逐渐减少 除去二氧化碳 化合物 二氧化碳中混有水蒸气，而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气

【解析】

实验Ⅰ（2）氮气与过氧化钠没有发生反应，氮气不燃烧，也不支持燃烧，故燃着的木条熄灭，故观察到燃着的木条熄灭现象；

实验Ⅱ（1）水在加热的条件下蒸发形成水蒸气，故装置A的作用是：提供水蒸气；

水由液态变为气态，该过程无新物质生成，属于物理变化；

（2）过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气还生成一种白色固体氢氧化钠，该反应的化学方程式为：；

实验Ⅲ、（2）②打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故A装置中观察到的现象有：固体逐渐减小，有气泡产生；

C装置中为氢氧化钠，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故C装置的作用是：除去二氧化碳；

实验反思：（1）由以上分析可知，过氧化钠与水蒸气反应生成了氧气和氢氧化钠；根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，故过氧化钠与二氧化碳反应生成了氧气和碳酸钠，氢氧化钠和碳酸钠都是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；

（2）反应生成的二氧化碳中，带有水蒸气，水蒸气也能与过氧化钠反应生成氧气，故不能证明过氧化钠和二氧化碳发生了反应，故填：二氧化碳中混有水蒸气，而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气。