Question

【題目】某化學興趣小組整理實驗室時,發現一瓶放置很久的過氧化鈉（Na2O2）,過氧化鈉會在空氣中發生變質，于是小組同學一起對該瓶過氧化鈉固體的成分進行了探究。

[提出問題]該瓶過氧化鈉固體中含有哪些成分?

[查閱資料]①過氧化鈉能與水反應生成氫氧化鈉和氧氣;②過氧化鈉會吸收空氣中的二氧化碳,生成碳酸鈉和氧氣。

[初步實驗]先取少量過氧化鈉固體于試管中,向其中加入足量水,振蕩,發現沒有氣泡產生,說明該固體中一定沒有_____________________。

[猜想與假設]

猜想1:Na2CO3

猜想2:NaOH

猜想3:Na2CO3、NaOH

[實驗探究]

步驟	實驗操作	實驗現象	實驗結論
步驟一	取固體樣品于試管中，加足量水溶解后,再加入足量的稀鹽酸	________________。	猜想2不成立
步驟二	取固體樣品于試管中，加足量水溶解后，再加入過量的氯化鈣溶液,過濾,向濾液中滴加酚酞溶液	_____________________，溶液變紅	猜想_____________________成立

[反思與評價]步驟二中加入過量氯化鈣溶液的目的是_____________________。

[拓展延伸]過氧化鈉可用在潛水艇或宇宙飛船等缺氧的場合,原因是_____________________（用化學方程式表示）。

Answer 1

【答案】過氧化鈉（或Na2O2） 有氣泡產生 產生白色沉淀 3 除去溶液中的碳酸鈉,防止對氫氧化鈉的檢驗產生干擾

【解析】

[初步實驗]根據[查閱資料]可知過氧化鈉能與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，該固體與水混合無氣泡產生，由此確定該固體中一定沒有過氧化鈉；

[實驗探究]根據實驗結論“猜想2不成立”，可知固體中含有碳酸鈉，碳酸鈉與稀鹽酸反應有二氧化碳氣體生成，因此實驗現象為有氣泡產生；固體中含有碳酸鈉，加足量水溶解后，再加入過量氯化鈣溶液，碳酸鈉會與氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，其目的是除去碳酸鈉，將沉淀過濾，向濾液中滴加酚酞溶液，溶液變紅，說明濾液中一定含有氫氧化鈉，因此猜想3成立；

[反思與評價]碳酸鈉溶液也顯堿性，也能使酚酞試液變紅，若直接滴加無色酚酞溶液不能鑒別溶液中是否含有氫氧化鈉，故先加入過量氯化鈣溶液除去溶液中的碳酸鈉，防止對氫氧化鈉的檢驗產生干擾；

[拓展延伸]根據[查閱資料]內容可知，過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，既可除去二氧化碳，也可產生氧氣，反應方程式為：，因此可用在潛水艇或宇宙飛船等缺氧場合。