Question

【题目】化学兴趣课上，同学们对过氧化钠（Na2O2）可以做供氧剂产生了浓厚兴趣，于是在老师的指导下展开了以下探究活动。

（提供资料）① 二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。② 碳酸钠（Na2CO3）、碳酸氢钠（NaHCO3）与盐酸反应均能生成CO2。③ 2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑。

（1）证明二氧化碳与过氧化钠反应产生氧气并收集一瓶氧气。

同学们在老师的指导下设计了如上图所示装置。

① 如何证明氧气已经收集满______。

② 氢氧化钠溶液的作用是除去未反应的二氧化碳，若观察到______，说明二氧化碳已经除尽。

（2）探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。

（猜想与假设）下面是同学们提出的3种猜想。

猜想1：是氢氧化钠 猜想2：是碳酸氢钠 猜想3：是碳酸钠

通过对反应物中有关元素的组成分析，你认为猜想______是不正确的，理由是______。

（进行实验）同学们通过以下实验验证了另一种物质，请完成下述实验报告。

实验操作	实验现象	实验结论
取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中，______。	有大量气泡产生，澄清石灰水变浑浊。	猜想______是正确的。

澄清石灰水变浑浊的化学方程式为______

（反思与评价）若用人呼出的气体通过上图装置，证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气，你是否同意这种做法，并阐述理由_______________。

Answer 1

【答案】将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃则证明已集满 澄清石灰水不变浑浊 1、2 二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成含有氢元素的碳酸氢钠或氢氧化钠 加入稀盐酸（或稀硫酸等），把产生的气体通入足量的澄清石灰水中 3 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 不同意，人体呼出的气体中含有水蒸气，水也可以和过氧化钠反应生成氧气

【解析】

（1）①检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃则证明已集满；②二氧化碳能澄清石灰水变浑浊，若澄清石灰水不变浑浊，则证明二氧化碳已除尽。
（2）猜想与假设：

根据质量守恒定可以知道：二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素，故不可能生成含有氢元素的碳酸氢钠或氢氧化钠，故猜想1、2不正确。

进行实验：

检验碳酸钠常用稀盐酸或是稀硫酸与之反应，如果生成气体，则把生成的气体通入石灰水，若澄清石灰水变浑浊即可证明反应生成了二氧化碳。根据实验现象可知猜想3正确。

澄清石灰水变浑浊的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。

反思与评价：

根据题意可知，人体呼出的气体中含有水蒸气，水也可以和过氧化钠反应生成氧气，故用人呼出的气体通过上图装置，不能证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气。