Question

【题目】某化学兴趣小组整理实验室时,发现一瓶放置很久的过氧化钠（Na2O2）,过氧化钠会在空气中发生变质，于是小组同学一起对该瓶过氧化钠固体的成分进行了探究。

[提出问题]该瓶过氧化钠固体中含有哪些成分?

[查阅资料]①过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气;②过氧化钠会吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸钠和氧气。

[初步实验]先取少量过氧化钠固体于试管中,向其中加入足量水,振荡,发现没有气泡产生,说明该固体中一定没有_____________________。

[猜想与假设]

猜想1:Na2CO3

猜想2:NaOH

猜想3:Na2CO3、NaOH

[实验探究]

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
步骤一	取固体样品于试管中，加足量水溶解后,再加入足量的稀盐酸	________________。	猜想2不成立
步骤二	取固体样品于试管中，加足量水溶解后，再加入过量的氯化钙溶液,过滤,向滤液中滴加酚酞溶液	_____________________，溶液变红	猜想_____________________成立

[反思与评价]步骤二中加入过量氯化钙溶液的目的是_____________________。

[拓展延伸]过氧化钠可用在潜水艇或宇宙飞船等缺氧的场合,原因是_____________________（用化学方程式表示）。

Answer 1

【答案】过氧化钠（或Na2O2） 有气泡产生 产生白色沉淀 3 除去溶液中的碳酸钠,防止对氢氧化钠的检验产生干扰

【解析】

[初步实验]根据[查阅资料]可知过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气，该固体与水混合无气泡产生，由此确定该固体中一定没有过氧化钠；

[实验探究]根据实验结论“猜想2不成立”，可知固体中含有碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成，因此实验现象为有气泡产生；固体中含有碳酸钠，加足量水溶解后，再加入过量氯化钙溶液，碳酸钠会与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，其目的是除去碳酸钠，将沉淀过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，溶液变红，说明滤液中一定含有氢氧化钠，因此猜想3成立；

[反思与评价]碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红，若直接滴加无色酚酞溶液不能鉴别溶液中是否含有氢氧化钠，故先加入过量氯化钙溶液除去溶液中的碳酸钠，防止对氢氧化钠的检验产生干扰；

[拓展延伸]根据[查阅资料]内容可知，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，既可除去二氧化碳，也可产生氧气，反应方程式为：，因此可用在潜水艇或宇宙飞船等缺氧场合。