Question

【题目】化学实验室开放日，小池和小航同学在药品柜中发现一瓶淡黄色粉末，瓶外贴有“过氧化钠(Na2O2)”的标签，这种外观与硫磺相似的物质到底有哪些性质?他们十分好奇，为了弄清它的有关性质，在老师的指导下，他们进行了以下探究活动：

(查阅资料]过氧化钠(Na2O2)在常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气；还能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，在航空航天和潜水艇中常用作供氧剂。

[设计实验]（1）过氧化钠与水反应；（2）过氧化钠与二氧化碳反应。

[进行实验]

实验步骤	实验现象	结 论
（1）在试管中加入适量过氧化钠，再加入足量水用______________伸入试管中再向试管中加入____________	黄色粉末溶解，有气泡产生，木条复燃，__________	a．产物________填“有”或“没有”)氧气 b．产物有氢氧化钠，写出过氧化钠与水反应的化学方程式： _______________
（2）向一定量的过氧化钠中通入适量的二氧化碳，再用实验（1）的方法进行实验，向上述充分反应后的固体产物中加入稀盐酸，将生成的气体通入____________	木条复燃，有气泡产生，溶液变浑浊	a．气体产物与实验（1）相同 b．实验中_________(填“有”或“没有”)碳酸钠。生成写出碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式： _________________

[交流与讨论]

（1）通过实验，小池和小航同学知道了过氧化钠可用于航空航天和潜水艇中作为供氧剂的主要原因是__________________。

（2）实验室可用双氧水和二氧化锰制取氧气，该反应化学方程式为_______________，其发生装置和收集装置的装配，应选用的仪器有：带导管的双孔塞、玻璃片以及如图所示中的____________(填标号)等。氧气的收集方法有__________种。

（3）实验室制取气体的发生装置和收集装置类型的确定应根据____________ (填标号)

a化学药品的状态 b发生化学反应的条件 c生成气体的密度和在水中的溶解性

（4）实验室选用上述仪器还可用来制取的气体有____________(写一种)。

Answer 1

【答案】带火星的木条 无色酚酞试液(或紫色石蕊试液或CuSO4溶液等) 溶液变红(或溶液变蓝或蓝色沉淀等) 有 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 澄清石灰水(或Ba(OH)2溶液等] 有 Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑ 不需外界反应条件，过氧化钠能吸收人呼出的二氧化碳并转化成人所需的氧气，可以保持航天器和潜水艇内空气成分的稳定 2H2O2 2H2O+ O2↑ A、C、D(或A、C、D、E) 2 a、b、c 氢气(H2)[或二氧化碳(CO2)等]

【解析】

解：[进行实验]（1）由于过氧化钠（Na2O2）在常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；可以用带火星的木条检验生成的氧气，木条复燃，说明生成氧气；可以用无色酚酞试液检验是否生成氢氧化钠；通过产物推理思考可以得出化学方程式中的产物和氧气和氢氧化钠溶液的碱性的检验方法；

（2）检验碳酸盐的存在一般要用到稀盐酸与澄清石灰水；木条复燃，有气泡产生，溶液变浑浊，说明生成二氧化碳，故产物中有碳酸钠，化学方程式分别为：Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑；

[交流与讨论]（1）过氧化钠可用于航空航天和潜水艇中作为供氧剂，便于携带属于次要原因，而将人体呼出的二氧化碳并转化成人所需的氧气才是主要原因；

（2）双氧水和二氧化锰制取氧气，该反应化学方程式为：2H2O2 2H2O+ O2↑；此反应不需要加热，氧气不易溶于水且密度比空气大，可以用排水法或向上排空气法收集，可选用的仪器是：A、C、D(或A、C、D、E) ；

（3）气体发生装置主要取决于反应物的状态与反应条件，而收集装置的选择组要取决于气体的密度与水溶性；

（4）这种“固液常温型”气体发生装置，还可以制取氢气与二氧化碳。