Question

过氧化钠(化学式为Na₂0₂)可用在呼吸面具中作为氧气来源。Na₂0₂能跟C0₂
反应生成0₂和另一种固体化合物(用X表示)；它也能跟H₂0反应生成0₂，化学方程式
为:2Na₂0₂+2H₂0=4NaOH+0₂↑。以下是某兴趣小组进行的探究活动。
(1)利用如下图所示实验装置制取氧气，请回答有关问题。


①实验室制取CO₂的化学方程式为                                 。
②表明C0₂未被Na₂0₂完全吸收的实验现象为                           。
③O₂可采用D装置收集，并用带火星的木条检验，这是利用了O₂的哪些性质？
④若A装置产生的C0₂中混有水蒸气，要检验干燥的C0₂能否与Na₂0₂反应生成
O₂，以上实验装置应如何改进?
(2)为探究X是哪种物质及其有关性质，同学们进行了如下分析和实验。
①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                                          。
②同学们通过讨论和实验证明了X是Na₂C0₃。以下是他们设计的有关Na₂C0₃性质的探究实验，请根据卷首资料提供的信息，将下表填写完整。

实验操作	现 象	有关的化学方程式
实验一：取少量固体样品，	澄清石灰水变浑浊	Na2C03+2HCl=2NaCl+H 20+C02↑ C02+Ca(OH)2=CaC03↓+H2 0
实验二：取少量固体样品， 加水配成溶液，滴加适量 的         溶液	有白色沉淀产生

 
(3)7.8g过氧化钠与足量的水反应，生成氧气的质量是多少?若反应后得到了40g
氢氧化钠溶液，请计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。

Answer 1

(1)CaC0₃+2HCl==CaCl₂+H₂0+C0₂↑
②澄清石灰水变浑浊 
③氧气密度比空气的大，氧气有助燃性。
④在A、B装置之间和B、C装置之间增加气体干燥装置(答出在A、B装置之间增加
气体干燥装置即可)。 
(2)①Na₂0₂和C0₂都不含氢元素，根据质量守恒定律，二者反应后不可能生成含氢
元素的酸或碱
②    ’

实验操作	现 象	有关的化学方程式
滴加稀盐酸，然后将产生的 气体通入澄清石灰水	有气泡产生 (
氯化钙或 氯化钡等		Na2C03+CaCl2=CaC03↓+2NaCl或 Na2C03+BaCl2=BaC03↓+2NaCl等

 
(3)解：设生成氧气的质量为x，生成氢氧化钠的质量为y。
2Na₂0₂+2H₂0=4NaOH+0₂↑
156       160  32
7.8g        y  x
X=1.6g
Y=8g
氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：
8g/40g×100%=20％
答：略。解析:
（1）①实验用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取CO₂气体，其反应的化学方程式为CaCO₃＋2HC1＝CaC1₂＋H₂O＋CO₂↑；②装置C是检验CO₂是否被完全吸收的，若澄清石灰水变浑浊，表明CO₂未被完全吸收；③在收集装置中“长进短出”说明了O₂的密度大于空气密度，且氧气能助燃；④A中产生的CO₂中带有水蒸气，要除去需在A和B间增加气体干燥装置，要保证是干燥CO₂与Na₂O₂反应还需在B、C之间增加干燥装置，以防C装置中水蒸气进入B干扰实验。（1）①由质量守恒定律知：反应前后原子的种类不会改变，即Na₂O₂和CO₂反应不可能生成酸和碱中的氢元素；②Na₂CO₃的检验要加入稀HC1观察是否有气泡产生，为了排除产生所体的氢气，常将产生的气体通入澄清石灰水中观察其是否变为浑浊，从而确定碳酸盐的存在，也可加入含Ca^2＋或Ba^2＋的溶液（如CaC1₂、BaC1₂等）看是否有沉淀生成。③生成氧气的质量可由参加反应的7.8g Na₂O₂利用化学方程式求得，同时生成NaOH的质量也可由7.8g Na₂O₂的质量求得，然后利用溶质质量分数的计算公式，求得NaOH溶液中溶质的质量分数