Question

20．過氧化鈉（Na₂O₂）是一種淡黃色固體，能與水或二氧化碳反應放出氧氣．實驗室有一瓶放置了較長時間的過氧化鈉粉末，同學們取3.00g粉末決定探究其中的成分．
【提出問題】這瓶過氧化鈉粉末中有哪些成分？
【查閱資料】2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
【猜想與假設】
（1）粉末成分是Na₂O₂和NaOH的混合物
（2）粉末成分是Na₂O₂和Na₂CO₃或NaOH和Na₂CO₃的混合物
（3）粉末成分是Na₂O₂、NaOH 和Na₂CO₃的混合物…
【實驗探究】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
①取3.00g粉末于一支大試管中，加入適量的水，共收集 到0.32g氣體，然后用帶火星木條檢驗生成的氣體．	固體完全溶解， 帶火星的木條復燃	該固體樣品中含有Na2O2， 其質量為1.56g
②繼續(xù)向上述試管中加入足量的石灰水，充分反應．	生成白色沉淀	化學方程式 Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH
③將②中物質過濾，得到濾渣，將其洗滌、 干燥并稱量，得固體1.00g．

【得出結論】同學們經(jīng)過實驗和計算分析，該固體樣品中所含物質有Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃．

Answer 1

分析 【猜想與假設】根據(jù)過氧化鈉與水反應，與二氧化碳反應的生成物考慮可能猜想；
【實驗探究】根據(jù)氣體的檢驗方法可知是氧氣，根據(jù)加入足量石灰水有白色沉淀產(chǎn)生，說明含有碳酸鈉；
【得出結論】根據(jù)（3）的現(xiàn)象得結論；
【拓展應用】根據(jù)過氧化鈉的質量求得氧氣的質量．

解答 解：【猜想與假設】Na₂O₂與二氧化碳反應生成Na₂CO₃和氧氣，所以固體可能是碳酸鈉和過氧化鈉的混合物；
【實驗探究】檢驗氣體用的是帶火星的木條，所以是氧氣，氧氣能使帶火星的木條復燃；根據(jù)將②中物質過濾，得到濾渣可知有白色沉淀生成，化學方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
【得出結論】固體樣品中所含物質有Na₂O₂、NaOH 和Na₂CO₃；
【拓展應用】解：設反應生成氧氣的質量為x
2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
156                32
15.6g               x
$\frac{156}{32}=\frac{15.6g}{x}$
x=3.2g
答：反應生成的氧氣質量為3.2g．
故答案為：
【猜想與假設】（2）Na₂O₂和Na₂CO₃或NaOH 和Na₂CO₃
【實驗探究】

實驗現(xiàn)象	實驗結論
帶火星的木條復燃	1.56g
生成白色沉淀	Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH

【得出結論】Na₂O₂、NaOH 和Na₂CO₃

點評 解答本題的關鍵是要知道收集到0.32g氣體是氧氣質量，將②中物質過濾，得到濾渣，將其洗滌、干燥并稱量，得固體1.00g屬于碳酸鈣的質量．