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(2014•常州)过氧化钠(Na2O2)可用作呼吸面具中的供氧剂,实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品,某研究小组对其成分和性质进行了如下探究.查阅资料过氧化钠能与空气中的
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(2014•常州)过氧化钠(Na2O2)可用作呼吸面具中的供氧剂,实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品,某研究小组对其成分和性质进行了如下探究.
【查阅资料】过氧化钠能与空气中的水和二氧化碳反应生成氧气:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2.
【提出问题】过氧化钠是否变质?
【猜想与假设】
假设1:过氧化钠未变质;假设2:过氧化钠部分变质;假设3:过氧化钠全部变质.
【实验探究】
【提出新问题】部分变质的过氧化钠样品中是否含有氢氧化钠呢?
【实验探究】
实验③:取少量①中溶液于试管中,加入足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液变红.
【定性分析】
(1)由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是______(填化学式).
(2)小明认为,由上述实验无法确定原固体药品中是否含有氢氧化钠,理由是______.
【定量分析】
称取6.04g过氧化钠药品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水使固体完全溶解,共收集到0.64g气体;再向上述锥形瓶中加入足量的澄清石灰水,充分反应,经过滤、干燥等操作,称量固体质量为2.00g.
(1)写出加入澄清石灰水发生反应的化学方程式:______;
(2)6.04g上述样品中含有NaOH的质量为______g.
【反思提高】
过氧化钠长时间露置在空气中会全部变质,最终转化为______(填化学式).
【查阅资料】过氧化钠能与空气中的水和二氧化碳反应生成氧气:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2.
【提出问题】过氧化钠是否变质?
【猜想与假设】
假设1:过氧化钠未变质;假设2:过氧化钠部分变质;假设3:过氧化钠全部变质.
【实验探究】
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取部分固体于试管中,加入适量的水,在试管口插入带火星的木条 | 固体完全溶解,木条复燃 | 假设______不成立 |
② | 取少量①中溶液于试管中,滴加足量的______,振荡 | 有气泡生成 | 假设2成立 |
【实验探究】
实验③:取少量①中溶液于试管中,加入足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液变红.
【定性分析】
(1)由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是______(填化学式).
(2)小明认为,由上述实验无法确定原固体药品中是否含有氢氧化钠,理由是______.
【定量分析】
称取6.04g过氧化钠药品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水使固体完全溶解,共收集到0.64g气体;再向上述锥形瓶中加入足量的澄清石灰水,充分反应,经过滤、干燥等操作,称量固体质量为2.00g.
(1)写出加入澄清石灰水发生反应的化学方程式:______;
(2)6.04g上述样品中含有NaOH的质量为______g.
【反思提高】
过氧化钠长时间露置在空气中会全部变质,最终转化为______(填化学式).
▼优质解答
答案和解析
【猜想与假设】①取部分固体于试管中,加入适量的水,在试管口插入带火星的木条,固体完全溶解,木条复燃,可知是氧气,故假设3不正确;
②取少量①中溶液于试管中,滴加足量的稀盐酸,有气泡生成,说明含有碳酸钠;
【定性分析】
(1)加入足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成,说明含有碳酸钠;静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液变红,说明含有氢氧化钠,以确定①中溶液含有的溶质是NaOH、Na2CO3;
(2)滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,不能证明原粉末中有NaOH,因为过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠,不能说明原来是否存在.
【定量分析】
(1)石灰水的溶质是氢氧化钙,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓;
(2)设样品中含有Na2O2的质量为x,
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
156 32
x 0.64g
=
x=3.12g
经过滤、干燥等操作后得到的固体是CaCO3,质量为2.00g,设样品中含有的Na2CO3的质量为y,
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
106 100
y 2.00g
=
y=2.12g
则样品中NaOH的质量=6.04g-3.12g-2.12g=0.8g
【反思提高】过氧化钠易与二氧化碳反应,还能和水反应变质,最终转化为Na2CO3
答案:
【猜想与假设】
【定性分析】
(1)NaOH、Na2CO3;
(2)过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠,不能说明原来是否存在;
【定量分析】
(1)Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓;
(2)0.8;
【反思提高】Na2CO3.
【猜想与假设】①取部分固体于试管中,加入适量的水,在试管口插入带火星的木条,固体完全溶解,木条复燃,可知是氧气,故假设3不正确;
②取少量①中溶液于试管中,滴加足量的稀盐酸,有气泡生成,说明含有碳酸钠;
【定性分析】
(1)加入足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成,说明含有碳酸钠;静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液变红,说明含有氢氧化钠,以确定①中溶液含有的溶质是NaOH、Na2CO3;
(2)滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,不能证明原粉末中有NaOH,因为过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠,不能说明原来是否存在.
【定量分析】
(1)石灰水的溶质是氢氧化钙,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓;
(2)设样品中含有Na2O2的质量为x,
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
156 32
x 0.64g
156 |
32 |
x |
0.64g |
x=3.12g
经过滤、干燥等操作后得到的固体是CaCO3,质量为2.00g,设样品中含有的Na2CO3的质量为y,
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
106 100
y 2.00g
106 |
100 |
y |
2.00g |
则样品中NaOH的质量=6.04g-3.12g-2.12g=0.8g
【反思提高】过氧化钠易与二氧化碳反应,还能和水反应变质,最终转化为Na2CO3
答案:
【猜想与假设】
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取部分固体于试管中,加入适量的水,在试管口插入带火星的木条 | 固体完全溶解,木条复燃 | 假设 3不成立 |
② | 取少量①中溶液于试管中,滴加足量的 稀盐酸,振荡 | 有气泡生成 | 假设2成立 |
(1)NaOH、Na2CO3;
(2)过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠,不能说明原来是否存在;
【定量分析】
(1)Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓;
(2)0.8;
【反思提高】Na2CO3.
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