Question

“過氧化鈉（Na₂O₂）”是一種淡黃色固體，能與水或二氧化碳反應都能放出氧氣．實驗室有一份放置了較長時間的過氧化鈉粉末，已發(fā)生了部分變質，小明想知道其中的成分，進行了如下實驗．
[問　　題]變質的過氧化鈉粉末中有哪些成分？
[查閱資料]2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
[設　　想]
設想一：部分變質的過氧化鈉粉末是Na₂O₂和NaOH的混合物；
設想二：部分變質的過氧化鈉粉末是______的混合物；
設想三：部分變質的過氧化鈉粉末是Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃的混合物．
[實驗過程]

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
①取一定量變質的過氧化鈉粉末一支試管里，加入過量的水，然后用______檢驗該生成的氣體．	______	證明粉末中有Na2O2．
②在①的剩余的溶液中加入足量的硝酸鋇溶液，充分反應．	產生白色沉淀	證明粉末中有______．
③在①的剩余的溶液中加入足量的硫酸銅溶液．	______

[結　　論]
（1）H₂O₂、Na₂O₂是一類特殊的氧化物，與H₂O、CO₂、Na₂O等常見的氧化物想比較，氧元素的化合價不同．試推斷H₂O₂與Na₂O₂中氧元素的化合價均為______．
（2）如果小明從第③步實驗中就得到變質的過氧化鈉粉末中含有NaOH，你肯定會提出質疑的，請說明原因：______．
（3）寫出小明第②、③步實驗中發(fā)生反應的化學方程式：______；______．

Answer 1

解：設想二：由于過氧化鈉不但能和水發(fā)生反應生成氫氧化鈉和氧氣，而且還能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，
實驗過程：由于過氧化鈉、氫氧化鈉和碳酸鈉這三種物質中只有過氧化鈉能和水發(fā)生反應生成氣體，且生成的氣體是氧氣，
而加入的硝酸鋇溶液只能和碳酸鈉反應生成白色沉淀，說明溶液中含有碳酸根，故說明該粉末中有Na₂CO₃；加入硫酸銅是證明溶液中含有氫氧根，即含有氫氧化鈉
【結論】（1）在過氧化物中鈉元素的化合價是+1價，所以氧元素的化合價為-1．
（2）由于 第①步反應中Na₂O₂與水反應也生成了NaOH，不能證明原變質粉末中是否含有NaOH．
（3）②是碳酸鈉與氫氧化鋇的反應，其方程式是：Na₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2NaOH，③是氫氧化鈉與硫酸銅的反應，其方程式為：2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
故答案為：設想二：Na₂O₂和Na₂CO₃（或NaOH和Na₂CO₃）；
實驗過程：①帶火星的木條 木條復燃②碳酸鈉③產生藍色沉淀；
結論：（1）1；（2）①步反應中Na₂O₂與水反應也生成了NaOH，不能證明原變質粉末中是否含有NaOH（3）Na₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2NaOH；2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄

分析：解答該題時一定抓住提供的資料，由資料不難看出，過氧化鈉不僅能與水發(fā)生反應，也能與二氧化碳發(fā)生反應，由此可知過氧化鈉中可能混有氫氧化鈉和碳酸鈉中的一種或兩種，也可能全部變質變成了氫氧化鈉和碳酸鈉中的一種或兩種，故猜想二中變質的過氧化鈉粉末可能是過氧化鈉和碳酸鈉的混合物，也有可能是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物．根據氧氣的性質可對粉末中是否有過氧化鈉進行判斷，往①所得的溶液中加入硝酸鋇溶液有白色沉淀生成說明該粉末中有碳酸鈉，加入硫酸銅生成藍色沉淀說明存在氫氧化鈉，據此分析解答即可；
點評：本題主要考查碳酸根、氫氧根的檢驗，讀明題設每個環(huán)節(jié)的要求，根據要求使用相應的物質的性質完成實驗的設計是解題的關鍵．