Question

（1）过氧化钠（Na₂O₂）常用作核潜艇中的供氧剂，请写出过氧化钠作为供氧剂时发生的主要方程式：

 

．1mol Na₂O₂参加该反应时转移电子

 

 mol．
向过氧化钠与水反应后的溶液中通入一定量的CO₂，将反应后的溶液低温蒸干，得到的固体可能是：
假设1：固体可能为Na₂CO₃，NaHCO₃
假设2：固体可能为

 

（多选）
A、固体可能为：NaOH，Na₂CO₃        B、固体可能为：NaOH，Na₂CO₃，NaHCO₃
C、固体可能为：Na₂CO₃              D、固体可能为：NaOH、NaHCO₃
若假设1成立，固体组成Na₂CO₃，NaHCO₃，请用实验验证其中的阴离子HCO₃^-的存在．请选择中学常见的试剂与仪器完成下列实验．

取适量固体与试管中，加适量蒸馏水使其溶解，

（2）Na、Mg、Al是中学常见的金属，以下实验是某学习小组探究其金属性强弱所设计的实验，请完成相应空白；

实验一：取黄豆大小的Na与冷水反应；取表面积比Na大的、刚打磨过的Mg条与热水反应，观察反应现象；	现象：Na与水反应比Mg与水反应剧烈； 结论：金属性：Na＞Mg；
实验二：	现象：   结论：

据上述实验，金属性强弱顺序为：Na＞Mg＞Al，请写出Mg与热水反应的化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,常见离子的检验方法,钠的重要化合物

专题：元素及其化合物

分析：（1）过氧化钠（Na₂O₂）在常温下可与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，根据化合价的升降来确定电子转移情况；
假设2：氢氧化钠中通少量的二氧化碳可以发生反应生成碳酸钠和水，通过量的二氧化碳可以生成碳酸氢钠，碳酸氢钠和氢氧化钠之间能反应，但是碳酸钠和氢氧化钠之间不会发生反应，碳酸钠可以和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，但是碳酸氢钠不能，此回答；
（2）比较金属活泼性的方法：金属和水或是等浓度的盐酸之间反应生成氢气的剧烈程度或是快慢来判断，活泼金属可以和水反应生成氢氧化物和氢气，据此回答．

解答： 解：（1）过氧化钠（Na₂O₂）在常温下可与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，即2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，反应中，化合价的升高值=化合价降低值=转移电子数=2，即2mol Na₂O₂参加该反应时转移电子是2moL，则1mol Na₂O₂参加该反应时转移电子1mol；
假设2：氢氧化钠中通少量的二氧化碳可以发生反应生成碳酸钠和水，通过量的二氧化碳可以生成碳酸氢钠，碳酸氢钠和氢氧化钠之间能反应，但是碳酸钠和氢氧化钠之间不会发生反应，所以固体可能为NaOH，Na₂CO₃或是Na₂CO₃，不能同时含有NaOH、NaHCO₃；碳酸氢钠和氢氧化钠之间能反应生成碳酸钠，但是碳酸钠和氢氧化钠之间不会发生反应，碳酸钠可以和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，但是碳酸氢钠不能，向碳酸氢钠中加入氯化钡不会出现沉淀，但是加入氢氧化钠可以出现沉淀，碳酸氢根离子的检验方法：取适量固体与试管中，加适量蒸馏水使其溶解，加入足量的BaCl₂后过滤取滤液于试管中，加入适量NaOH溶液，若有白色沉淀生成，则证明有HCO₃^-存在，
故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；1；AC；加入足量的BaCl₂后过滤取滤液于试管中，加入适量NaOH溶液，若有白色沉淀生成，则证明有HCO₃^-存在；
（2）比较金属活泼性的方法：金属和水或是等浓度的盐酸之间反应生成氢气的剧烈程度或是快慢来判断，取大小形状相同的、打磨过的Mg、Al条，放入体积与浓度相同的HCl中，观察反应现象，如果Mg与HCl反应比Al反应剧烈，则金属性：Mg＞Al，活泼金属镁可以和热水反应生成氢氧化镁和氢气，即Mg+2H₂O（热水）=Mg（OH）₂+H₂↑，
故答案为：取大小形状相同的、打磨过的Mg、Al条，放入体积与浓度相同的HCl中，观察反应现象；Mg与HCl反应比Al反应剧烈；金属性：Mg＞Al；Mg+2H₂O（热水）=Mg（OH）₂+H₂↑．

点评：本题是一道实验方案的设计题，考查学生分析和解决问题的能力，注意金属的化学性质以及判断方法是关键，难度中等．