Question

过氧化钠（Na₂O₂）可用作呼吸面具中的供氧剂，实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品，某研究小组对其成分和性质进行了如下探究．
【查阅资料】过氧化钠能与空气中的水和二氧化碳反应生成氧气：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，2Na₂O₂+2CO₂=2NaCO₃+O₂．
【提出问题】过氧化钠是否变质？
【猜想与假设】
假设1：过氧化钠未变质；假设2：过氧化钠部分变质；假设3：过氧化钠全部变质．
【实验探究】

序号	实验步骤	实验现象	实验结论
①	取部分固体于试管中，加入适量的水，在试管口插入带火星的木条	固体完全溶解，木条复燃	假设   不成立
②	取少量①中溶液于试管中，滴加足量的   ，振荡	有气泡生成	假设2成立

【提出新问题】部分变质的过氧化钠样品中是否含有氢氧化钠呢？
【实验探究】
实验③：取少量①中溶液于试管中，加入足量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液变红．
【定性分析】
（1）由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是

 

（填化学式）．
（2）小明认为，由上述实验无法确定原固体药品中是否含有氢氧化钠，理由是

 

．
【定量分析】
称取6.04g过氧化钠药品于锥形瓶中，加入适量蒸馏水使固体完全溶解，共收集到0.64g气体；再向上述锥形瓶中加入足量的澄清石灰水，充分反应，经过滤、干燥等操作，称量固体质量为2.00g．
（1）写出加入澄清石灰水发生反应的化学方程式：

 

；
（2）6.04g上述样品中含有NaOH的质量为

 

g．
【反思提高】
过氧化钠长时间露置在空气中会全部变质，最终转化为

 

（填化学式）．

Answer 1

考点：药品是否变质的探究,氧气的检验和验满,碱的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：【猜想与假设】根据气体的检验方法可知是氧气，根据有气泡产生，说明含有碳酸钠；
【定性分析】
（1）根据加入足量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，说明含有碳酸钠；静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液变红，说明含有氢氧化钠解答；
（2）根据过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠，可推出结论是否正确；
【定量分析】
（1）根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠解答；
（2）根据氧气的质量利用化学方程式求出样品中过氧化钠的质量，利用碳酸钙的质量求出样品中碳酸钠的质量；
【反思提高】根据过氧化钠易与二氧化碳反应，还能和水反应变质解答．

解答：解：
【猜想与假设】①取部分固体于试管中，加入适量的水，在试管口插入带火星的木条，固体完全溶解，木条复燃，可知是氧气，故假设3不正确；
②取少量①中溶液于试管中，滴加足量的稀盐酸，有气泡生成，说明含有碳酸钠；
【定性分析】
（1）加入足量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，说明含有碳酸钠；静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液变红，说明含有氢氧化钠，以确定①中溶液含有的溶质是NaOH、Na₂CO₃；
（2）滤液中滴加无色酚酞试液，若液体变红，不能证明原粉末中有NaOH，因为过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠，不能说明原来是否存在．
【定量分析】
（1）石灰水的溶质是氢氧化钙，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓；
（2）设样品中含有Na₂O₂的质量为x，
2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
 156              32
 x              0.64g

156

32

=

x

0.64g

x=3.12g
经过滤、干燥等操作后得到的固体是CaCO₃，质量为2.00g，设样品中含有的Na₂CO₃的质量为y，
Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓
106                    100
 y                    2.00g

106

100

=

y

2.00g

   y=2.12g
则样品中NaOH的质量=6.04g-3.12g-2.12g=0.8g
【反思提高】过氧化钠易与二氧化碳反应，还能和水反应变质，最终转化为Na₂CO₃
答案：
【猜想与假设】

序号	实验步骤	实验现象	实验结论
①	取部分固体于试管中，加入适量的水，在试管口插入带火星的木条	固体完全溶解，木条复燃	假设 3不成立
②	取少量①中溶液于试管中，滴加足量的 稀盐酸，振荡	有气泡生成	假设2成立

【定性分析】
（1）NaOH、Na₂CO₃；
（2）过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠，不能说明原来是否存在；
【定量分析】
（1）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓；
（2）0.8；
【反思提高】Na₂CO₃．

点评：该考点的命题方向主要是以实验探究题的形式，给出有关的信息提示和相关数据，让学生通过实验探究，分析推断出该物质的组成成分；中考的重点是考查学生通过实验的方法来研究物质的组成成分以及含量能力．