Question

（2010?廣安）某化學興趣小組在化學實驗室發現一瓶沒有標簽的淡黃色粉末，同學們對探究該粉末產生濃厚興趣，并在老師的指導下進行探究活動．
【提出問題】這種淡黃色粉末是什么？有什么性質和用途？
【查閱資料】①硫是淡黃色粉末，不溶于水；
②過氧化鈉（Na₂O₂）是淡黃色粉末，在常溫下能與水反應生成堿和一種氣體；在呼吸面具中和潛水艇里常用作供氧劑．
【提出猜想】淡黃色粉末可能是：a．硫； b．過氧化鈉； c．硫和過氧化鈉的混合物．
【實驗探究一】過氧化鈉與水反應的生成物是什么？
（1）取適量的該粉末于試管中，加入足量蒸餾水產生氣泡，證明猜想

a

不成立；
（2）用帶火星的木條伸入反應的試管中，木條復燃，說明產生

氧氣

；
（3）充分反應后，試管中只得到無色溶液；向溶液中滴加

無色酚酞試液

，觀察到

酚酞試液體變紅

，證明生成物中有NaOH；同時證明猜想

b

成立．
（4）寫出過氧化鈉與水反應的化學方程式：

2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑

．
【實踐探究二】過氧化鈉為什么能作供氧劑？大家討論認為可能是CO₂在常溫下能與過氧
化鈉反應有關，于是設計如圖所示的裝置繼續實驗探究．

實     驗     操     作	實 驗 現 象
①將CO2從a口處通入裝置內，再把帶火星的木條放在裝置b口處	木條復燃
②取出充分反應后的固體生成物于試管中，往試管內滴加稀鹽酸，將生成的氣體通入澄清石灰水中	有氣泡產生， 石灰水變渾濁

【實驗結論】CO₂在常溫下能與過氧化鈉反應，該反應的化學方程式為：

2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂↑

【交流比較】與我們學過的用KClO₃或KMnO₄制取氧氣的方法相比，常選用過氧化鈉作為呼吸面具和潛水艇的供氧劑的主要理由是（從兩個不同角度回答）：

反應在常溫下進行

、

反應消耗了人體呼出的二氧化碳氣體

．

Answer 1

分析：【實驗探究一】（1）根據【查閱資料】①判斷即可；
（2）木條復燃說明生成的氣體有助燃的作用；
（3）NaOH溶液顯堿性，我們可利用無色酚酞試液遇堿變紅的特性檢驗；
（4）根據反應物是過氧化鈉與水，生成物是氫氧化鈉和氧寫出化學反應式，并配平即可；
【實踐探究二】【實驗結論】過氧化鈉也能與二氧化碳反應，產生的氣體使木條復燃，說明是氧氣．另一生成物與石灰水反應得到沉淀，則是碳酸鈉．

解答：【實驗探究一】（1）根據資料可知，硫是淡黃色粉末，不溶于水．而現象是加入足量蒸餾水產生氣泡，證明猜想a錯誤．故答案為：a；
（2）氧氣有助燃的性質，可使帶火星的木條復燃，故答案為：氧氣（或O₂）；
（3）無色酚酞試液遇堿變紅，要證明生成物中有NaOH，可向溶液中滴加無色酚酞試液，可觀察到酚酞試液體變紅．同時可以證明猜想b正確．故答案為：無色酚酞試液、酚酞試液體變紅，b；
（4）根據以上的資料和實驗可知，過氧化鈉（Na₂O₂）在常溫下能與水反應生成堿和一種氣體，其中堿是氫氧化鈉，氣體是氧氣，化學反應式是：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
【實驗結論】過氧化鈉也能與二氧化碳反應，產生的氣體使木條復燃，說明是氧氣．另一生成物與石灰水反應得到沉淀，則是碳酸鈉．故答案為：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂↑
【交流比較】與我們學過的制氧氣方法相比，過氧化鈉作為呼吸面具和潛水艇的供氧劑，裝置簡單，原料易得，反應能在常溫下進行；能與水、與CO₂反應產生供人呼吸的氧氣，并且消耗了人體呼出的二氧化碳氣體．
故答案為：反應在常溫下進行、反應消耗了人體呼出的二氧化碳氣體．

點評：該實驗題具有實際意義，屬于身邊的化學，要平時多留心，多積累，做到觸類旁通．