Question

【题目】化学小组同学在课外读物中看到：“加热时，过氧化钠（Na2O2）能与木炭发生化学反应”。他们决定探究Na2O2与木炭反应的产物。

（猜想与假设）木炭与Na2O2反应可能生成4种物质：CO、CO2、Na2O和Na2CO3。

（查阅资料）

① 碱性的碳酸钠溶液与中性的CaCl2溶液能发生复分解反应。

② 氧化钠（Na2O）是白色固体，与H2O反应生成NaOH。

③ 氯化钯（PdCl2）溶液能检验CO的存在，向溶液中通入CO，产生黑色沉淀。

（进行实验）同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置（部分夹持仪器已略去）。

序号	实验操作	主要实验现象	实验结论
①	检查装置气密性。向玻璃管中加入过氧化钠和过量木炭粉的混合物。打开弹簧夹a、b，关闭c，从装置左端通一段时间N2。	A中无明显变化，B中有大量气泡冒出。	气密性良好。
②	关闭a，点燃酒精灯。	试管中发生剧烈反应，产生火花，________________。	产物中没有CO2。
③	打开c，关闭b。	C中PdCl2溶液没有明显变化。	___________________。
④	打开a，继续通N2，停止加热，待冷却后停止通N2。取出少量反应后固体于试管中，加入足量稀盐酸，迅速用带导管的橡胶塞塞紧试管口，导管另一端通入石灰水中。	_____________________。	产物中有Na2CO3。

（解释与结论）

（1）检验第4种物质存在的实验方案：取出少量反应后固体于试管中，_______________，则第4种物质存在。

（2）Na2O2与木炭反应的化学方程式为_________________________________。

（反思与评价）实验操作④中若不通入N2，可能造成的结果是________________________。

Answer 1

【答案】B中澄清石灰水无明显现象 产物中没有CO 试管内有气泡产生，底部有黑色固体，澄清石灰水变浑浊 加入足量水充分溶解，再加入足量的氯化钙溶液，过滤，向滤液中滴加几滴无色酚酞溶液，溶液变红 C中液体倒吸入A中，使玻璃管炸裂

【解析】

[进行实验]②实验结论为没有二氧化碳，所以B中澄清石灰水不变浑浊，即可证明气体中没有二氧化碳；

故答案为：B中澄清石灰水无明显现象。

③通入氯化钯溶液后，无明显现象，证明没有一氧化碳；

故答案为：产物中没有CO。

④实验结论是含有碳酸钠，盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳，二氧化碳为气体，可以产生气泡，通入澄清石灰水后澄清石灰水变浑浊，而加入的炭粉过量，不与盐酸反应，所以有黑色固体沉于试管底部，因此可以看到试管内有气泡产生，底部有黑色固体，澄清石灰水变浑浊的现象；

故答案为：试管内有气泡产生，底部有黑色固体，澄清石灰水变浑浊。

[解释与结论]（1）验证氧化钠的存在，固体中若存在氧化钠和碳酸钠，固体溶解于水后，氧化钠与水反应生成了氢氧化钠，碳酸钠溶于水，此时加入过量的氯化钙溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，过滤后取滤液，此时溶液内溶质为氢氧化钠、氯化钠和氯化钙，而氯化钠和氯化钙溶于水，都显中性，所以加入酚酞溶液，观察溶液是否变红，从而推出是否含氢氧化钠，最终得出是否含有氧化钠；

故答案为：加入足量水充分溶解，再加入足量的氯化钙溶液，过滤，向滤液中滴加几滴无色酚酞溶液，溶液变红。

（2）根据上述实验过程，可以看出反应物为过氧化钠和碳，生成物为碳酸钠和氧化钠，反应条件为加热，所以化学方程式为；

故答案为：。

[反思与评价]若不通入氮气，停止加热后，内部温度降低，压强减小，外界大气压将液体从C中压入A中，引起倒吸，玻璃管炸裂；

故答案为：C中液体倒吸入A中，使玻璃管炸裂。