Question

【题目】过氧化钠（化学式为Na2O2）可用在呼吸面具中作为氧气来源。Na2O2能和CO2反应生成O2和另一种固体化合物（用X表示）。

（提出猜想）有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种。通过对物质组成的分析，大家一致认为X肯定不是酸和碱，理由是_____。

（设计方案）请完成下表。

实验步骤	实验现象	实验结论
实验一：取少量X，滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水。	有气泡产生；_____	X为Na2CO3
实验二：取少量X，加水配成溶液，滴加碱的溶液，该碱可能是_____。	生成白色沉淀

（拓展探究）用下图所示装置进行二氧化碳与过氧化钠（Na2O2）的反应。

（1）装置A的作用是吸收CO2中混有的HCl，装置C中反应的化学方程是_____。

（2）测量装置D中收集的气体体积，可用下图中的_____进行收集。

（3）兴趣小组查阅资料发现Na2O2也能跟H2O反应生成NaOH和O2。为探究反应后装置B中固体的成分，甲同学取固体于试管中，加足量水，无气泡产生，则固体中一定没有_____。将所得溶液分成两份，进行下表所示实验：

实验操作	实验现象	分析与结论
向一份溶液中滴加过量的稀HCl	有气泡产生	B中固体有Na2CO3
向另一份溶液中_____	溶液变红	B中固体有NaOH

（定量计算）取充分反应后B中Na2CO3和NaOH混合物，投入200g7.3%的稀盐酸中恰好完全反应，称得反应后溶液的质量为234g，计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。_____

（交流反思）若在装置A、B之间连接一个盛有_____的洗气瓶，完全反应后，装置B中的固体只有Na2CO3。

Answer 1

【答案】根据化学反应前后元素的种类不变，Na2O2和CO2反应不可能生成含氢元素的酸和碱 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2或Ba(OH)2 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O c Na2O2 加入足量的CaCl2溶液，静置，向上层清液中滴加无色酚酞 10% 浓硫酸

【解析】

过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气。

[提出猜想] Na2O2能跟CO2反应生成O2和X，化学反应前后元素的种类不变，Na2O2和CO2反应不可能生成含氢元素的酸和碱，故大家一致认为X肯定不是酸和碱。

[设计方案]碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钠。

实验步骤	实验现象	实验结论
实验一：取少量X，滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水。	有气泡产生；澄清石灰水变浑浊	X为Na2CO3
实验二：取少量X，加水配成溶液，滴加碱的溶液，该碱可能是Ca(OH)2或Ba(OH)2。	生成白色沉淀

[拓展探究]（1）装置A的作用是吸收CO2中混有的HCl，装置C中反应是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程是CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。

（2）测量装置D中收集的气体体积，氧气比水的密度小，气体从短管通入，水从长管排出，故选c。

（3）Na2O2也能H2O跟反应生成NaOH和O2，为研究反应后装置B中固体的成分，甲同学取固体于试管中，加足量水，无气泡产生，则固体中一定没有Na2O2。

实验操作	实验现象	分析与结论
向一份溶液中滴加过量的稀HCl	有气泡产生	B中固体有Na2CO3
向另一份溶液中加入足量的CaCl2溶液，静置，向上层清液中滴加无色酚酞	溶液变红	B中固体有NaOH

[定量计算]稀盐酸溶液中氯化氢的质量为

设反应后生成NaCl的质量x

NaOH+HCl=NaCl+H2O，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

氯化钠的质量分数为

[交流反思]二氧化碳气体可能带有水蒸气，需要浓硫酸干燥除去，若在装置A、B之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶，完全反应后，装置B中的固体只有Na2CO3。