摘要:为证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应.可取出C中溶液.向其中加入 .若 .即可判定CO2和NaOH发生了化学反应

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“过氧化钠(Na2O2)”是一种淡黄色固体,能与水或二氧化碳反应都能放出氧气.实验室有一份放置了较长时间的过氧化钠粉末,已发生了部分变质,小明想知道其中的成分,进行了如下实验.
[问    题]变质的过氧化钠粉末中有哪些成分?
[查阅资料]2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
[设    想]
设想一:部分变质的过氧化钠粉末是Na2O2和NaOH的混合物;
设想二:部分变质的过氧化钠粉末是______的混合物;
设想三:部分变质的过氧化钠粉末是Na2O2、NaOH和Na2CO3的混合物.
[实验过程]
实验操作实验现象实验结论
①取一定量变质的过氧化钠粉末一支试管里,加入过量的水,然后用______检验该生成的气体.______证明粉末中有Na2O2
②在①的剩余的溶液中加入足量的硝酸钡溶液,充分反应.产生白色沉淀证明粉末中有______.
③在①的剩余的溶液中加入足量的硫酸铜溶液.______
[结    论]
(1)H2O2、Na2O2是一类特殊的氧化物,与H2O、CO2、Na2O等常见的氧化物想比较,氧元素的化合价不同.试推断H2O2与Na2O2中氧元素的化合价均为______.
(2)如果小明从第③步实验中就得到变质的过氧化钠粉末中含有NaOH,你肯定会提出质疑的,请说明原因:______.
(3)写出小明第②、③步实验中发生反应的化学方程式:______;______.
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(2009?河西区二模)“过氧化钠(Na2O2)”是一种淡黄色固体,能与水或二氧化碳反应都能放出氧气.实验室有一份放置了较长时间的过氧化钠粉末,已发生了部分变质,小明想知道其中的成分,进行了如下实验.
[问    题]变质的过氧化钠粉末中有哪些成分?
[查阅资料]2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
[设    想]
设想一:部分变质的过氧化钠粉末是Na2O2和NaOH的混合物;
设想二:部分变质的过氧化钠粉末是
Na2O2和Na2CO3(或NaOH和Na2CO3
Na2O2和Na2CO3(或NaOH和Na2CO3
的混合物;
设想三:部分变质的过氧化钠粉末是Na2O2、NaOH和Na2CO3的混合物.
[实验过程]
实验操作 实验现象 实验结论
①取一定量变质的过氧化钠粉末一支试管里,加入过量的水,然后用
带火星的木条
带火星的木条
检验该生成的气体.
木条复燃
木条复燃
证明粉末中有Na2O2
②在①的剩余的溶液中加入足量的硝酸钡溶液,充分反应. 产生白色沉淀 证明粉末中有
碳酸钠
碳酸钠
③在①的剩余的溶液中加入足量的硫酸铜溶液.
产生蓝色沉淀
产生蓝色沉淀
[结    论]
(1)H2O2、Na2O2是一类特殊的氧化物,与H2O、CO2、Na2O等常见的氧化物想比较,氧元素的化合价不同.试推断H2O2与Na2O2中氧元素的化合价均为
-1
-1

(2)如果小明从第③步实验中就得到变质的过氧化钠粉末中含有NaOH,你肯定会提出质疑的,请说明原因:
第①步反应中Na2O2与水反应也生成了NaOH,不能证明原变质粉末中是否含有NaOH
第①步反应中Na2O2与水反应也生成了NaOH,不能证明原变质粉末中是否含有NaOH

(3)写出小明第②、③步实验中发生反应的化学方程式:
Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
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(2012?安溪县质检)小刚、小明、小红帮助老师整理实验室时,发现一瓶瓶盖破损的NaOH白色粉末,不知道是否已经变质,出于好奇心和对化学的热爱,决定对其成分进行探究.
【提出问题】NaOH粉末是否变质?它的成分是什么?
【进行猜想】三位同学作出下列猜想:①可能是NaOH;②可能是Na2CO3;③可能是NaOH和Na2CO3
【实验探究】
为了验证①②③猜想,他们分别做了下面的实验.
(1)小刚取少量白色粉末于试管中,再滴加稀HCl,有气泡产生,由此可推出白色粉末中一定有
Na2CO3
Na2CO3
,肯定猜想①是错误的.
(2)小军取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色.由此小军结合小刚的实验,认为猜想③是正确的.小红却认为小军的所得结论不确切,因为
溶液中存在Na2CO3也会使酚酞溶液变红色
溶液中存在Na2CO3也会使酚酞溶液变红色

(3)为了探究白色粉末是否含有NaOH,小红设计了下、如图所示的实验方案.

①沉淀B的化学式为
CaCO3
CaCO3

②在操作1中要用到玻璃棒,其作用是
搅拌加速物质溶解
搅拌加速物质溶解
;在操作2中,除要用到铁架台(带铁圈)、烧杯、滤纸、玻璃棒外,还需要补充的玻璃仪器是
漏斗
漏斗

【交流讨论】
小刚认为小红的这个方案也有问题,理由是
Na2CO3与澄清石灰水反应后也会生成NaOH,因此无法判断是否存在NaOH
Na2CO3与澄清石灰水反应后也会生成NaOH,因此无法判断是否存在NaOH
.但只要稍加改进,就可以证明粉末中还含有NaOH,则小刚改进的方法是
将澄清石灰水改用CaCl2溶液(或BaCl2溶液)
将澄清石灰水改用CaCl2溶液(或BaCl2溶液)
.小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验,实验现象和小红的一致,发生反应的化学方程式为
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
.由此确定猜想③是正确的.
【总结反思】
通过上述实验探究,说明氢氧化钠因与空气中的二氧化反应而变质,写出氢氧化钠变质的反应化学方程式:
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
,因此,氢氧化钠应
密封
密封
保存.
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在研究性学习课上,某学习小组同学将制得的CO2分别通入足量澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,他们观察到前者变浑浊,后者无明显现象.我们已经学过CO2和NaOH溶液能够反应,如何验证CO2和NaOH发生了化学反应?请你与他们一起探究:
[实验方案设计探讨]:
(1)有三个同学分别设计了如图所示三个实验,用以验证C02与NaOH发生了化学反应.
以上三个实验中,①③有明显现象,请你帮忙补充记录他们观察到实验现象:实验①试管内液面上升;实验③______.
(2)实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象,请你寻找一种物品替代该装置中的广口瓶,以使实验取得成功,你将选用的物品是______.
(3)小组的李良同学认为以上三个实验现象均不足以证明CO2和NaOH发生了化学反应,其理由是______.
(4)李良同学经过思考,提出另外两个方案:
a.氢氧化钠溶液通入CO2后,用酚酞试液检验;
b.氢氧化钠溶液通入CO2后,检验有新的物质生成.
大家经讨论认为应该选择方案b,得到老师的肯定.请你解释不选方案a的原因是______.
[进行实验]:
请你根据所学化学知识按照(4)中的方案b设计实验,完成实验记录:
①将制得的CO2通入装有氢氧化钠溶液的试管中;
②往实验①的溶液中滴加______,现象是______.
[结论与应用]:
由此说明CO2和NaOH溶液确实发生了化学反应,该反应的化学方程式为______.因此,氢氧化钠溶液应______保存.

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