Question

11．過氧化鈉（Na₂O₂）常用在礦山、坑道、潛水或宇宙飛船等缺氧的場合，將人們呼出的CO₂再轉換成O₂，以供呼吸之用．某化學興趣小組對實驗時里久置于空氣中變質的過氧化鈉固體的成分進行探究．
【查閱資料】（1）Na₂O₂與二氧化碳反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
（2）Na₂0₂與水反應生成氧氣和一種常見的堿．
（3）CaCl₂溶液為中性．
【猜想與假設】Na₂O₂與水反應的化學方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．久置于空氣中變質的過氧化鈉固體的成分可能是：
猜想Ⅰ：固體為Na₂O₂、NaOH、Na₂CO₃的混合物
猜想Ⅱ：固體為NaOH和Na₂CO₃的混合物
猜想Ⅲ：固體為NaOH　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
猜想Ⅳ：固體為Na₂CO₃
【實驗探究】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①取少量固體于試管中，加水振蕩，在試管口放帶火星的木條	固體完全溶解產生氣泡	猜想 I不成立．
②取少量①的溶液于試管中，滴加CaCl2溶液至過量	產生白色沉淀	證明有Na2CO3存在．
③取少量②的溶液于試管中，滴加無色酚酞試液	酚酞試液變紅色	證明NaOH存在
綜合以上實驗現象，說明猜想Ⅱ是成立的．

【反思評價】（1）實驗操作③中滴加的溶液能換成硫酸銅溶液（填“能”或“不能”）原因是硫酸銅和氫氧化鈉反應生成藍色氫氧化銅沉淀，可驗證溶液中是否存在氫氧化鈉
（2）實驗室中Na₂O₂的保存方法是保存在密閉容器中．

Answer 1

分析 【猜想與假設】根據過氧化鈉化學性質很活潑，能與水反應生成氫氧化鈉和氧氣解答；
【實驗探究】
如果固體中含有過氧化鈉，溶于水時會產生氣泡；
碳酸鈉能和硝酸鋇反應生成白色沉淀碳酸鋇和硝酸鈉；
氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
【反思評價】
（1）根據硫酸銅和氫氧化鈉反應生成藍色氫氧化銅沉淀解答；
（2）暴露在空氣中容易變質的物質應該密封保存．

解答 解：
【猜想與假設】過氧化鈉化學性質很活潑，能與水反應，其中相關反應：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑　
【實驗探究】
①如果猜想Ⅰ成立，溶于水后，其中的過氧化鈉能和水反應生成氧氣，能夠觀察到有氣泡產生，如果不產生氣泡，說明固體中一定不含有過氧化鈉，即猜想Ⅰ不成立．
②如果固體中含有碳酸鈉，則取少量①的溶液于試管中，滴加過量的Ba（NO₃）₂溶液時，會產生白色沉淀--碳酸鋇，反應的化學方程式為：
Na₂CO₃+Ba（NO₃）₂═BaCO₃↓+2NaNO₃．
③如果固體中含有氫氧化鈉，則取少量②的溶液于試管中，滴加無色酚酞試液時，酚酞試液變紅色．
【反思評價】
（1）實驗操作③中滴加的溶液能換成硫酸銅溶液，原因是硫酸銅和氫氧化鈉反應生成藍色氫氧化銅沉淀，可驗證溶液中是否存在氫氧化鈉．
（2）過氧化鈉暴露在空氣中容易變質，應該密封保存．
故填：密封．
答案：
【猜想與假設】2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
【實驗探究】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①取少量固體于試管中，加水振蕩，在試管口放帶火星的木條	固體完全溶解 產生氣泡	猜想 I不成立．
②取少量①的溶液于試管中，滴加CaCl2溶液至過量	產生白色沉淀	證明有Na2CO3存在．
③取少量②的溶液于試管中，滴加無色酚酞試液	酚酞試液變 紅色	證明NaOH存在

【反思評價】
（1）能；硫酸銅和氫氧化鈉反應生成藍色氫氧化銅沉淀，可驗證溶液中是否存在氫氧化鈉；
（2）保存在密閉容器中．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．