Question

11．过氧化钠（Na₂O₂）常用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合，将人们呼出的CO₂再转换成O₂，以供呼吸之用．某化学兴趣小组对实验时里久置于空气中变质的过氧化钠固体的成分进行探究．
【查阅资料】（1）Na₂O₂与二氧化碳反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
（2）Na₂0₂与水反应生成氧气和一种常见的碱．
（3）CaCl₂溶液为中性．
【猜想与假设】Na₂O₂与水反应的化学方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．久置于空气中变质的过氧化钠固体的成分可能是：
猜想Ⅰ：固体为Na₂O₂、NaOH、Na₂CO₃的混合物
猜想Ⅱ：固体为NaOH和Na₂CO₃的混合物
猜想Ⅲ：固体为NaOH　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
猜想Ⅳ：固体为Na₂CO₃
【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量固体于试管中，加水振荡，在试管口放带火星的木条	固体完全溶解产生气泡	猜想 I不成立．
②取少量①的溶液于试管中，滴加CaCl2溶液至过量	产生白色沉淀	证明有Na2CO3存在．
③取少量②的溶液于试管中，滴加无色酚酞试液	酚酞试液变红色	证明NaOH存在
综合以上实验现象，说明猜想Ⅱ是成立的．

【反思评价】（1）实验操作③中滴加的溶液能换成硫酸铜溶液（填“能”或“不能”）原因是硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，可验证溶液中是否存在氢氧化钠
（2）实验室中Na₂O₂的保存方法是保存在密闭容器中．

Answer 1

分析 【猜想与假设】根据过氧化钠化学性质很活泼，能与水反应生成氢氧化钠和氧气解答；
【实验探究】
如果固体中含有过氧化钠，溶于水时会产生气泡；
碳酸钠能和硝酸钡反应生成白色沉淀碳酸钡和硝酸钠；
氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；
【反思评价】
（1）根据硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色氢氧化铜沉淀解答；
（2）暴露在空气中容易变质的物质应该密封保存．

解答 解：
【猜想与假设】过氧化钠化学性质很活泼，能与水反应，其中相关反应：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑　
【实验探究】
①如果猜想Ⅰ成立，溶于水后，其中的过氧化钠能和水反应生成氧气，能够观察到有气泡产生，如果不产生气泡，说明固体中一定不含有过氧化钠，即猜想Ⅰ不成立．
②如果固体中含有碳酸钠，则取少量①的溶液于试管中，滴加过量的Ba（NO₃）₂溶液时，会产生白色沉淀--碳酸钡，反应的化学方程式为：
Na₂CO₃+Ba（NO₃）₂═BaCO₃↓+2NaNO₃．
③如果固体中含有氢氧化钠，则取少量②的溶液于试管中，滴加无色酚酞试液时，酚酞试液变红色．
【反思评价】
（1）实验操作③中滴加的溶液能换成硫酸铜溶液，原因是硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，可验证溶液中是否存在氢氧化钠．
（2）过氧化钠暴露在空气中容易变质，应该密封保存．
故填：密封．
答案：
【猜想与假设】2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量固体于试管中，加水振荡，在试管口放带火星的木条	固体完全溶解 产生气泡	猜想 I不成立．
②取少量①的溶液于试管中，滴加CaCl2溶液至过量	产生白色沉淀	证明有Na2CO3存在．
③取少量②的溶液于试管中，滴加无色酚酞试液	酚酞试液变 红色	证明NaOH存在

【反思评价】
（1）能；硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，可验证溶液中是否存在氢氧化钠；
（2）保存在密闭容器中．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．