题目内容
【题目】(1)金属钠化学性质非常活泼,常温下即可与氧气反应。
(提出问题)常温下钠与氧气反应的产物是什么?
已知:钠的氧化物有氧化钠(Na2O)和过氧化钠(Na2O2),钠的氧化物都能与水反应。其中 Na2O 与水反应的化学方程式为:Na2O+H2O=2NaOH;
Na2O2 与水反应生成氢氧化钠和氧气,其化学方程式为_________。
(做出猜想)常温下钠与氧气反应的产物可能为:
猜想一:______;猜想二:Na2O2;猜想三:Na2O2 和 Na2O。
(实验探究一)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量上述钠的氧化物, 加入适量的蒸馏水 | ______ | 猜想一正确 |
(反思拓展)①实验结束后,废液缸中的溶液呈碱性,请你设计一个实验方案处理废液。
②也可以用盐酸区别 Na2O2 和 Na2O,Na2O2 与稀盐酸反应氯化钠、水和氧气,其化学方程式为______。
(继续探究)钠在空气中放置较长时间,发生反应生成的白色固体是什么?
(做出猜想)生成的白色固体可能是:①Na2CO3 ②Na2CO3 和 NaOH
(实验探究二)请你自行设计方案进行探究,并写出实验的现象、步骤和结论__________。
(2)小苏打常用作焙制糕点的发酵剂,其受热会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。为测定某小苏打样品的纯度,现取 10 g 样品加热到质量不再减少为止(杂质不参加反应),共收集到二氧化碳 2.2 g,求样品中小苏打的质量分数__________。
【答案】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Na2O固体溶于水,无气泡冒出加入适量的盐酸,将废液的 pH 调为 7 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑取少量白色固体溶于水,加入足量的 CaCl2 溶液,过滤, 向滤液中滴加无色酚酞溶液,若溶液变红,则白色固体为 Na2CO3 和NaOH,若溶液不变红,则白色固体为 Na2CO3。84%
【解析】
(1)Na2O2 与水反应生成氢氧化钠和氧气,其化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;常温下钠与氧气反应的产物可能为Na2O、或者Na2O2 或者Na2O和Na2O2的混合物;氧化钠与水反应没有气体生成,故现象为固体溶解,没有气体生成,说明是氧化钠,故猜想一正确;废液显碱性,可以向废液中加入稀盐酸,调整pH至7即可;Na2O2 与稀盐酸反应氯化钠、水和氧气,反应方程式为2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑;碳酸钠可以与中性的氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,而氢氧化钠不能与氯化钙反应,故加入足量的氯化钙溶液,后过滤,在加入酚酞试剂,如不变红,说明产物是碳酸钠,如变红,说明产物是碳酸钠和氢氧化钠的混合物,故设计的实验方案为取少量白色固体溶于水,加入足量的 CaCl2 溶液,过滤, 向滤液中滴加无色酚酞溶液,若溶液变红,则白色固体为 Na2CO3 和NaOH,若溶液不变红,则白色固体为 Na2CO3。
(2)设生成2.2g的二氧化碳气体需要碳酸氢钠的质量为x
![]()
x=8.4g
样品中碳酸氢钠的质量分数为
×100%=84%
答:样品中小苏打的质量分数为84%,