题目内容
【题目】小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白，于是想探究该固体的成份。
（提出问题）该淡黄色固体的化学成份是什么？
（查阅资料）
(1)硫单质是一种淡黄色固体，难溶于水，在空气中点燃硫单质，生成一种无色、有刺激性气 味的气体。
(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与水反应，生成气体并放出大量的热。
（设计实验方案） 方案一：取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，振荡并观察现象。
方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。 比较以上两方案，你认为的最佳方案是_______________________，理由是_________________________。
（实验验证并得出结论） 小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水，立刻观察到有无色气泡产生，并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠(NaOH)，确定该淡黄色粉末为过氧化钠(Na2O2)。 小明还想对生成的气体成分进行判断，他提出了以下三种假设：
A.气体是CO2 B.该气体是O2 C.该气体是H2
①同学们首先一致认为上述假设中的_________(填“A”或“B”或“C”)肯定不合理， 理由是_________；
②通过查阅资料，同学们又得知：在化学反应中，有元素的化合价升高，就必然有元素化合价降低，于是通过小组讨论，大家一致认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成气体应该是上述假设中的B成立；
③同学们用如图装置(装罝气密性良好)进行实验检验，验证了②中假设的合理性：
他们的方法是：打开活塞使水流入试管，__________________，(写出操作、现象)说明生成的气体是氧气。
④小佳同学待试管内固体完全溶解且不再有气泡产生后，往试管内加入少量二氧化锰，立即产生大量气泡，由此可知过氧化钠与水反应后的溶液中含有过氧化氢，请写出过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂条件下分解的符号表达式___________________________________。
⑤小王同学用如图装置，测量生成氧气的体积：测量气体体积读数时，必须待试管和量筒内的气体都冷却至室温时才能进行，因此应选用图2装置中的______(填装置的序号)，理由 是_______
（交流与讨论）
(1)继续查阅资料得知，过氧化钠也能与二氧化碳发生反应生成氧气，与我们学过的制氧气方 法相比，我们常选用过氧化钠作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂，其理由是：_____(谈两点)。
(2)发生火灾的现场有过氧化钠，在灭火时，可以选择的灭火材料是_____， A．二氧化碳 B．水 C．沙子
(3)下列关于Na2O2说法不正确的是_______(填字母序号)
a．Na2O2中氧元素的化合价是-2价
b．Na2O2必须密封保存
c．Na2O2可以用来除去二氧化碳中的水蒸气
【答案】方案一 操作简单，节约能源，不污染空气 A 反应物中不含有碳元素，不能生成二氧化碳 把带火星的木条放在a导管口处，带火星的木条复燃 H2O2
H2O+O2； A（或B） A中的水能够充分冷却氧气（或防止气体冷却时发生倒吸现象） 操作简单，消耗二氧化碳 C ac
【解析】
[设计实验方案] 硫在空气中点燃生成一种无色、有刺激性气味的有毒气体二氧化硫，污染空气，操作较复杂；而方案一中的操作：取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，振荡，硫和水不反应也不溶于水，过氧化钠和水反应产生气泡，相比之下，方案一较好，理由是：操作简单，节约能源，不污染空气；
[实验验证并得出结论] ①同学们首先一致认为上述假设中的A肯定不合理，理由是：反应物中不含有碳元素，不能生成二氧化碳；
③由于氧气能使带火星的木条复燃，故他们的方法是：打开活塞使水流入试管，把带火星的木条放在a导管口处，带火星的木条复燃，说明生成的气体是氧气；
④过氧化氢溶液在二氧化锰作催化下分解，生成水和氧气，反应的符号表达式为：H2O2H2O+O2；
⑤由于Na2O2固体水反应放出大量的热，因此应选用A（或B）装置，理由是：A中的水能够充分冷却氧气（或防止气体冷却时发生倒吸现象）；
[交流与讨论] (1)常选用过氧化钠作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂，其理由是：装置简单，反应能在常温下进行，消耗二氧化碳等；
(2)由于过氧化钠与水反应和与二氧化碳反应都能生成氧气，故发生火灾的现场有过氧化钠，在灭火时，可以选择的灭火材料是：沙子，故选C；
(3) a、根据化合物中各元素的化合价的代数和为0和钠元素的化合价为+1价，可知Na2O2中氧元素的化合价是-1价，选项错误；
b、Na2O2必须密封保存，因为过氧化钠能和水以及二氧化碳反应，选项正确；
c、Na2O2不可以用来除去二氧化碳中的水蒸气，因为过氧化钠能和二氧化碳反应且生成氧气，选项错误。故选ac。
