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(yīng)放出氧氣．實(shí)驗(yàn)室有一瓶放置了較長時(shí)間的過氧化鈉粉末，同學(xué)們?nèi)?.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(shè)】
（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(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)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(yàn)生成的氣體．	固體完全溶解， 帶火星的木條復(fù)燃	該固體樣品中含有Na2O2， 其質(zhì)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(yīng)．	生成白色沉淀	化學(xué)方程式 Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH
③將②中物質(zhì)過濾，得到濾渣，將其洗滌、 干燥并稱量，得固體1.00g．

【得出結(jié)論】同學(xué)們經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算分析，該固體樣品中所含物質(zhì)有Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃．

Answer 1

分析 【猜想與假設(shè)】根據(jù)過氧化鈉與水反應(yīng)，與二氧化碳反應(yīng)的生成物考慮可能猜想；
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)氣體的檢驗(yàn)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(jié)論】根據(jù)（3）的現(xiàn)象得結(jié)論；
【拓展應(yīng)用】根據(jù)過氧化鈉的質(zhì)量求得氧氣的質(zhì)量．

解答 解：【猜想與假設(shè)】Na₂O₂與二氧化碳反應(yīng)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(shí)驗(yàn)探究】檢驗(yàn)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(fù)燃；根據(jù)將②中物質(zhì)過濾，得到濾渣可知有白色沉淀生成，化學(xué)方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
【得出結(jié)論】固體樣品中所含物質(zhì)有Na₂O₂、NaOH 和Na₂CO₃；
【拓展應(yīng)用】解：設(shè)反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)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(yīng)生成的氧氣質(zhì)量為3.2g．
故答案為：
【猜想與假設(shè)】（2）Na₂O₂和Na₂CO₃或NaOH 和Na₂CO₃
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
帶火星的木條復(fù)燃	1.56g
生成白色沉淀	Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH

【得出結(jié)論】Na₂O₂、NaOH 和Na₂CO₃

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵是要知道收集到0.32g氣體是氧氣質(zhì)量，將②中物質(zhì)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(zhì)量．