Question

小明發(fā)現(xiàn)一種淡黃色的粉末可以用于殺菌、消毒和漂白，于是想探究該固體的成分。

[提出問題] 該淡黃色固體的化學(xué)成分是什么？

[查閱資料]

（1）硫單質(zhì)是一種淡黃色固體，難溶于水，在空氣中點(diǎn)燃硫單質(zhì)，生成一種無色、有刺激性氣味的氣體。

（2）過氧化鈉（Na₂O₂）是一種淡黃色固體，能與水反應(yīng)，生成氣體并放出大量的熱。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案]

方案一：取少量該固體粉末于試管中，加2mL水，振蕩并觀察現(xiàn)象。

方案二：在燃燒匙里放少量該固體，在酒精燈上加熱，觀察現(xiàn)象。

比較以上兩方案，你認(rèn)為的最佳方案是          ，理由是（從環(huán)保、操作等角度分析）                                                  。

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并得出結(jié)論]

小明向盛有少量該固體的試管中加入2mL水，立刻觀察到有無色氣泡產(chǎn)生，并且驗(yàn)證出該反應(yīng)同時(shí)生成了氫氧化鈉（NaOH）。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，確定該淡黃色粉末為過氧化鈉。

小明想對生成的氣體成分判斷，他提出了以下兩種假設(shè)：

①該氣體是CO            ②該氣體是O₂

你認(rèn)為上述假設(shè)哪個更合理？并說明選擇的理由。                                            。 

請?jiān)O(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證你的合理假設(shè)（寫出簡要操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論）。

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論

 

[計(jì)算] 在過氧化鈉（Na₂O₂）中，①氧元素的化合價(jià)為                ；

②過氧化鈉中鈉、氧元素的質(zhì)量比為                         ；

78克過氧化鈉與多少克二氧化碳中所含氧元素的質(zhì)量相等？（列式計(jì)算 ）

 

Answer 1

【答案】

方案一，操作簡單，現(xiàn)象明顯，對環(huán)境無污染。

假設(shè)②合理，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)物中不含碳元素。

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
取少量固體粉末于試管中，向試管中加入2mL水，將帶火星的木條伸入試管中	木條燃燒	證明是氧氣

 

[計(jì)算] 在過氧化鈉（Na₂O₂）中，①-1  ；

②3:16

③44克

【解析】

試題分析：硫燃燒會生成二氧化硫氣體污染空氣，而且把過氧化鈉直接放入水中更簡便；在化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，所以不可能生成一氧化碳?xì)怏w；氧氣能夠使帶火星的木條復(fù)燃，這是檢驗(yàn)氧氣的方法；過氧化鈉中鈉元素顯+1價(jià)，所以氧元素顯-1價(jià)；過氧化鈉中鈉、氧元素的質(zhì)量比=23×2：16×2=23：16；78g過氧化鈉含氧元素質(zhì)量為78×16×2/23×2+16×2=32g，所以二氧化碳質(zhì)量為32g×(12+16×2)/16×2=44g

考點(diǎn)：硫燃燒生成二氧化硫污染空氣、化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變、根據(jù)化學(xué)式推求化合價(jià)以及化學(xué)式的計(jì)算