Question

15．过氧化钠（化学式为Na₂O₂）可用在呼吸面具中作为氧气来源．Na₂O₂能跟CO₂反应生成O₂和另一种固体化合（用X表示）；它也能跟H₂O反应生成O₂，化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．以下是某兴趣小组进行的探究活动：
（1）利用如图所示实验装置制取氧气，请回答有关问题：

①C装置的作用是检验并吸收未反应完的二氧化碳．
②根据O₂的性质可采用D装置收集并用带火星的木条检验．
（2）为探究X可能是哪种物质及其有关性质，同学们进行如下分析和实验
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Na₂0₂和C0₂都不含氢元素，二者反应后不可能生成含氢元素的酸或碱．
②同学们通过讨论和实验证明了X是Na₂CO₃．以下是他们设计的有关Na₂CO₃性质的探究实验，请将下表填写完整．

实验操作	现象	有关的化学方程式
实验一：取少量固体样品，向其中滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水．	澄清石灰水变浑浊	Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
实验二：取少量固体样品，加水配成溶液，滴加适量的氯化钙溶液．	有白色沉淀产生	Na2C03+CaCl2═CaC03↓+2NaCl

（3）3.9g过氧化钠与足量的水反应，若反应后得到了40g氢氧化钠溶液，则氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是10%．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳的化学性质进行分析；
（2）①根据质量守恒定律进行分析；
②根据碳酸钠的化学性质和实验室检验二氧化碳的方法进行分析，并结合质量守恒定律书写化学方程式；
（3）根据题中提供的数据结合化学方程式进行计算．

解答 解：（1）①二氧化碳和氢氧化钙反应会生成白色的碳酸钙沉淀，在实验室检验二氧化碳通常将其通入澄清石灰水中，根据石灰水是否变浑浊，确定二氧化碳的存在，故C装置的作用是检验并吸收未反应完的二氧化碳；
（2）①根据质量守恒定律可知，在化学反应前后，元素的种类不变，氧化钠和二氧化碳中不含氢元素，所以生成物中也不会有氢元素，理由是：Na₂0₂和C0₂都不含氢元素，二者反应后不可能生成含氢元素的酸或碱；
②盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和水，所以化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，C0₂+Ca（OH）₂═CaC0₃↓+H₂O，
所有的钠盐都溶于水，检验碳酸钠只要会与碳酸根离子生成沉淀就行，所以可以选用氯化钙，氯化钙和碳酸钠反应生成白色的碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na₂C0₃+CaCl₂═CaC0₃↓+2NaCl；
③在常温下，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑；
（3）设3.9g过氧化钠与足量的水反应生成氢氧化钠的质量为x，
2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
 156         160
 3.9g         x
$\frac{156}{3.9g}=\frac{160}{x}$
x=4g
溶质质量分数为：$\frac{4g}{40g}$×100%=10%
答：反应后所得溶液的溶质质量分数为10%．
故答案为：（1）检验并吸收未反应完的二氧化碳；
（2）①Na₂0₂和C0₂都不含氢元素，二者反应后不可能生成含氢元素的酸或碱；
②实验一：稀盐酸；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
实验二：氯化钙；Na₂C0₃+CaCl₂═CaC0₃↓+2NaCl；
（3）10%．

点评 在解此类题时，首先要了解题中所给的各个问题，然后将这些问题对准学过的知识点，再结合题中的要求各个突破．