Question

18．過氧化鈉（化學(xué)式為Na₂O₂）可用在呼吸面具中作為氧氣來源．Na₂O₂能跟CO₂反應(yīng)生成O₂和另一種固體化合物（用X表示）；它也能跟H₂O反應(yīng)生成O₂，化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．以下是某興趣小組進(jìn)行的探究活動(dòng)．

（1）如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置制取氧氣，請(qǐng)回答有關(guān)問題．
①能用D裝置收集氧氣的原因是氧氣的密度比空氣大；
②能用帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣，說明氧氣有助燃的性質(zhì)；
③表明CO₂未被Na₂O₂完全吸收的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁；
④若A裝置產(chǎn)生的CO₂中混有水蒸氣，要檢驗(yàn)干燥的CO₂能否與Na₂O₂反應(yīng)生成O₂，以上實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)如何改進(jìn)？在A、B裝置之間和B、C裝置之間增加氣體干燥裝置．
（2）為探究X是哪種物質(zhì)，同學(xué)們進(jìn)行了如下分析和實(shí)驗(yàn)．
①有同學(xué)猜想X可能是酸、堿或鹽中的一種，通過對(duì)物質(zhì)組成的分析，大家一致認(rèn)為X肯定不是酸和堿，理由是Na₂O₂和CO₂都不含氫元素，二者反應(yīng)后不可能生成含氫元素的酸或堿；
②某同學(xué)猜想X可能是Na₂CO₃，請(qǐng)你跟他一起完成下列實(shí)驗(yàn)探究

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
取反應(yīng)后的剩余固體于試管中，加適量的水完全溶解后，加入氯化鈣溶液	產(chǎn)生白色沉淀	該固體X是Na2CO3相關(guān)的化學(xué)方程式Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl

反思與拓展：
（3）寫出過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，該反應(yīng)中過氧化鈉與氧氣的質(zhì)量比為39：8．

Answer 1

分析 （1）①氧氣的密度比空氣大；②根據(jù)氧氣的性質(zhì)進(jìn)行分析，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃；③檢驗(yàn)二氧化碳時(shí)，我們可利用氫氧化鈣來檢驗(yàn)；④若A裝置產(chǎn)生的CO₂中混有水蒸氣，將A、B裝置之間和B、C裝置之間增加氣體干燥裝置．
（2）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析；
②根據(jù)碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)和分析，并結(jié)合質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)題中所給的反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件書寫化學(xué)方程式．

解答 解：（1）①氧氣的密度比空氣大，可用D裝置收集氧氣．
②氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃；
③在驗(yàn)證未反應(yīng)完的二氧化碳時(shí)，可利用澄清的石灰水來檢驗(yàn)．
④若A裝置產(chǎn)生的CO₂中混有水蒸氣，要檢驗(yàn)干燥的CO₂能否與Na₂O₂反應(yīng)生成O₂，要想驗(yàn)證時(shí)，要將A、B裝置之間和B、C裝置之間增加氣體干燥裝置．
（2）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，在化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，氧化鈉和二氧化碳中不含氫元素，所以生成物中也不會(huì)有氫元素，理由是：Na₂O₂和CO₂都不含氫元素，二者反應(yīng)后不可能生成含氫元素的酸或堿；
②所有的鈉鹽都溶于水，檢驗(yàn)碳酸鈉只要會(huì)與碳酸根離子生成沉淀就行，所以可以選用氯化鈣，氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀和氯化鈉，化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
（3）在常溫下，過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；反應(yīng)中過氧化鈉與氧氣的質(zhì)量比為2×（23×2+16×2）：16×2=156：32=39：8．
故答案為：
（1）①氧氣的密度比空氣大；
②助燃；
③澄清石灰水變渾濁；
④在A、B裝置之間和B、C裝置之間增加氣體干燥裝置（答出在A、B裝置之間增加氣體干燥裝置即可）；
（2）①Na₂O₂和CO₂都不含氫元素，二者反應(yīng)后不可能生成含氫元素的酸或堿；
②氯化鈣溶液；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
（3）2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；39：8．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先要了解題中所給的各個(gè)問題，然后將這些問題對(duì)準(zhǔn)學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)，再結(jié)合題中的要求各個(gè)突破．