Question

过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体。在一次科技活动中，某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验装置中，当倾倒二氧化碳时，发现了

                              现象；同时也惊奇地发现棉花团燃烧了起来。

【提出问题】棉花团为什么会燃烧起来呢？

【查阅资料】

（1）在常温下Na2O2能和CO2反应生成一种气体和碱性物质。

（2）在常温下Na2O2能和水发生反应： 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑

（3）无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色。

【设计实验】经过讨论后，小组同学设计了如图2的实验进行探究。

【实验步骤】

①检查整套装置的气密性；

②把相关的试剂放入对应的仪器内（D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体，烧杯内盛有饱和的澄清石灰水），并按图2组装整套实验仪器；

③用力推动针筒的活塞，把稀盐酸注入试管内；

④一段时间后，在P处放置一根带火星的小木条，观察现象。

注：整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。

 

【实验现象】

①无水硫酸铜                   ；②带火星的小木条复燃；③                     。

【实验分析】

（1）“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应生成了           ；实验现象③说明该反应放出了热量；同时棉花团是可燃物，棉花团因为同时满足燃烧所需的三个条件，所以燃烧起来了。

（2）请你写出Na2O2和CO2反应的化学方程式                                               

【拓展提高】

同学们在实验室发现一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末，已知发生了部分变质，同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量。

【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分，它们的质量是多少？

【猜想与假设】（1）粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物

　　　　　　　（2）粉末成分是________________________的混合物

　　　　　　　（3）粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物……

【设计实施方案】

　　　　　　　

实验步骤	实验现象
①取15 g变质粉末于一支大试管内，加入适量的水，共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。	固体完全溶解，有气泡产生，带火星的小木条复燃
②继续向上述试管中加入足量的石灰水，充分反应。	有白色沉淀生成
③将②中物质过滤，得到滤渣，将其洗涤、干燥并称量，得固体5g。

①取15 g变质粉末于一支大试管内，加入适量的水，共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。 固体完全溶解，有气泡产生，带火星的小木条复燃

②继续向上述试管中加入足量的石灰水，充分反应。    　　　有白色沉淀生成

③将②中物质过滤，得到滤渣，将其洗涤、干燥并称量，得固体5g。     

【解释与结论】同学们经过认真计算分析，确定了粉末中含有的成分及质量

　　计算过程：

　　【反思与评价】

（1）实验室在保存过氧化钠时应注意密封保存。

（2）有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液，至沉淀不再生成时过滤，向滤液中滴加无色酚酞试液，若液体变红，则证明原粉末中有NaOH。你认为该方案是否合理并说明理由      

Answer 1

         蜡烛自下而上依次熄灭（答案合理即可）

【实验现象】①无水硫酸铜       不变蓝色          ；

③  澄清石灰水变浑浊    。

【实验分析】（1）O₂   （2）2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂  

【猜想与假设】Na₂O₂ 、Na₂CO₃（多写或漏写均扣1分）

【解释与结论】m(Na₂O₂)=7.8g（1分）   

m(Na₂CO₃)=5.3g（1分）  

              m(NaOH)=1.9g（1分）

【反思与评价】不合理，因为过氧化钠与水反应也能生成氢氧化钠，也能使无色酚酞试液变红，所以，不能证明原粉末中有NaOH。