Question

【題目】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)計實驗方案]

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） 。

【實驗驗證并得出結(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，并且驗證出該反應(yīng)同時生成了氫氧化鈉（NaOH）。通過實驗驗證，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？________.理由是 。

請設(shè)計一個實驗，驗證你的合理假設(shè)（寫出簡要操作步驟、實驗現(xiàn)象和結(jié)論）。

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論

該反應(yīng)的符號表達(dá)式為__________________________。

[計算]在過氧化鈉（Na2O2）中，①氧元素的化合價為 ；

②過氧化鈉中鈉、氧元素的質(zhì)量比為 ；

③78克過氧化鈉與___________克二氧化碳中所含氧元素的質(zhì)量相等。

Answer 1

【答案】方案一；理由是：操作簡單，現(xiàn)象明顯，對環(huán)境無污染等

假設(shè)②合理,理由是：因為化學(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	實驗現(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	木條復(fù)燃	證明是氧氣

符號表達(dá)式為：2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

[計算]①-1②23:16③44克

【解析】

試題分析：最佳方案是方案一；理由是：操作簡單，現(xiàn)象明顯，對環(huán)境無污染等；通過實驗驗證，確定該淡黃色粉末為過氧化鈉，生成的氣體成分氧氣，理由是：因為化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)物中不含碳元素；如何驗證氧氣，用帶火星的木條來檢驗，如果木條立刻復(fù)燃則說明氣體是氧氣；該反應(yīng)的符號表達(dá)式為2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑.設(shè)在過氧化鈉（Na2O2）中，氧元素的化合價為X，則（+1）×2+2X=0，則：X=-1；過氧化鈉中鈉、氧元素的質(zhì)量比為=23×2:16×2=23：:16；設(shè)Y克二氧化碳與78克過氧化鈉中所含氧元素的質(zhì)量相等，則：Y×32／44=78×32／78解得Y=44克。