Question

【題目】化學(xué)課上，老師做了一個(gè)“滴水生火”實(shí)驗(yàn)，將一種叫過(guò)氧化鈉（Na2O2）的淡黃色粉末包在棉花里，滴幾滴水，棉花立即發(fā)生自燃，同學(xué)們很感興趣。下課后，化學(xué)興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一瓶久置的過(guò)氧化鈉，發(fā)現(xiàn)已變?yōu)榘咨�粉末，�?jīng)老師確認(rèn)已經(jīng)變質(zhì)。

（提出問(wèn)題）白色粉末含有哪些成分?

（查閱資料）

（1）過(guò)氧化鈉能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氧氣。

（2）過(guò)氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈉和氧氣。

（猜想假設(shè)）猜想一：白色粉末含有Na2O2和NaOH

猜想二：白色粉末只含有NaOH

猜想三：白色粉末只含有Na2CO3

猜想四：白色粉末含有Na2CO3，和NaOH

（分析討論）

（1）“滴水生火”實(shí)驗(yàn)中，包有Na2O2的棉花發(fā)生自燃，說(shuō)明Na2O2與水的反應(yīng)是_____________（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。

（2）曉陽(yáng)認(rèn)為從物理性質(zhì)角度可以將猜想一排除，理由是______________________；但曉佳認(rèn)為僅靠視覺(jué)判斷物質(zhì)組成不可靠，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確認(rèn)有無(wú)Na2O2。曉佳設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：取樣品少許置于試管中，滴加適量的水，_____________________（填現(xiàn)象），確認(rèn)無(wú)Na2O2。

（實(shí)驗(yàn)探究）他們?yōu)樽C明其他猜想，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)完善:

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論或化學(xué)方程式
（1）取少量樣品置于試管中溶解，滴入足量的氯化鋇溶液	有白色沉淀生成	反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________
（2）取反應(yīng)后的上層清液，滴入________	__________	白色粉末含有NaOH

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）由上述實(shí)驗(yàn)可知猜想四成立，該粉末已全部變質(zhì)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中滴加足量氯化鋇溶液的目的是_____________________；他們發(fā)現(xiàn)不能用氫氧化鋇代替氯化鋇，原因是_____________________。

（反思）過(guò)氧化鈉保存時(shí)應(yīng)該_____________________。

Answer 1

【答案】放熱 Na2O2是淡黃色粉末 無(wú)明顯現(xiàn)象 BaCl2＋Na2CO3=BaCO3↓＋2NaCl 酚酞溶液 溶液變紅 檢驗(yàn)碳酸鈉并使碳酸鈉完全反應(yīng) 碳酸鈉和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，影響對(duì)原混合物中氫氧化鈉的檢驗(yàn) 密封

【解析】

（1）Na2O2與水反應(yīng)使溫度升高，達(dá)到棉花的著火點(diǎn)，故Na2O2與水的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

（2）Na2O2是淡黃色粉末，因此，該白色粉末中無(wú)Na2O2；樣品中如有Na2O2，加水后會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氧氣，如無(wú)Na2O2，加水后則無(wú)明顯現(xiàn)象。

【實(shí)驗(yàn)探究】

（1）加入氯化鋇后，有白色沉淀，說(shuō)明BaCl2與Na2CO3反應(yīng)生成了BaCO3沉淀，另一產(chǎn)物為NaCl，化學(xué)方程式為BaCl2＋Na2CO3=BaCO3↓＋2NaCl。

（2）驗(yàn)證有無(wú)NaOH，即驗(yàn)證溶液是否為堿性，可滴入酚酞，如溶液變紅，則白色粉末中含有NaOH。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

足量氯化鋇可將Na2CO3消耗完，溶液中無(wú)Na2CO3后，可通過(guò)檢驗(yàn)溶液的酸堿性來(lái)判斷有無(wú)NaOH；如用Ba(OH)2代替BaCl2，其與Na2CO3反應(yīng)生成BaCO3沉淀和NaOH，影響對(duì)原混合物中氫氧化鈉的檢驗(yàn)。

【反思】

由上述分析可知，過(guò)氧化鈉保存時(shí)應(yīng)該密封。