供氧呼吸面具中的制氧剂主要成分是过氧化钠（Na2O2）．同学们用过氧化钠代替制氧剂在呼吸面具中使用一段时间后，对固体成分展开研究．查阅资料Na2O2能分别与H2O和CO2反应生成O2，并

Question

供氧呼吸面具中的制氧剂主要成分是过氧化钠（Na₂O₂）．同学们用过氧化钠代替制氧剂在呼吸面具中使用一段时间后，对固体成分展开研究．
【查阅资料】Na₂O₂能分别与H₂O和CO₂反应生成O₂，并放出大量的热量．
方程式分别为：①2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑
【猜想假设】固体可能为：①___；       ②NaOH和Na₂CO₃；
③Na₂O₂和Na₂CO₃；   ④Na₂O₂和NaOH和Na₂CO₃．
【定性研究】实验Ⅰ：取少量固体于试管中，加足量水，___，证明固体中有Na₂O₂．
实验Ⅱ：取少量固体于试管中，滴加足量稀盐酸，产生大量气泡，证明固体中含有Na₂CO₃．
实验Ⅲ：取少量固体于试管中，加足量水，手摸试管感觉发烫，证明固体中含有NaOH．
实验Ⅳ：取少量固体于试管中，加足量水，再滴加足量的氯化钙溶液，过滤．向滤液中加入酚酞试液，溶液变___，证明固体中含有NaOH．
【反思评价】上述根据现象得出结论正确的实验是___．
【定量研究】定性研究遇阻，同学们决定用定量测定法研究该固体成分．
取2.62g固体于烧杯内，加入20克蒸馏水，固体完全溶解后烧杯内物质总质量为22.3g．继续向烧杯中加入澄清石灰水至不再产生沉淀，过滤、洗涤、干燥并称量得固体X克．
【实验结论】当X的数值范围是___时，猜想假设④成立．
【延伸拓展】（1）用该方法测得的Na₂O₂含量偏大，你认为原因是___．
（2）现有质量为M的CO、H₂的混合气体，将其充分燃烧后的产物通过足量的质量为N的Na₂O₂固体，充分反应后固体质量为___．

Answer 1

【猜想与假设】根据“①2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂”，则推测猜想与假设①为Na₂CO₃；
【定性研究】实验Ⅰ：因为2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，取少量固体放入试管中，加足量水，看到固体溶解，有气泡产生（或将带火星的木条伸入试管中，木条复燃），证明固体中有Na₂O₂．
实验Ⅳ：因为碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；取少量固体放入试管中，加足量水，再滴加足量的氯化钙溶液后，过滤出碳酸钙，再向滤液中加入酚酞试液，若溶液变成红色，则证明原固体中含有NaOH．
【反思评价】
有些同学认为通过实验Ⅱ并不能确定固体中含有Na₂CO₃；还有些同学认为通过实验Ⅲ也不能证明固体中一定含有NaOH．其原因是：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，影响氢氧化钠的判定；上述根据现象得出结论正确的实验是实验Ⅰ；
【定量研究】根据过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠和氧气，反应前后减少的质量为生成的氧气的质量，氧气的质量=2.62g+20g-22.3g=0.32g
设过氧化钠的质量为y
2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
156               32
y                 0.32g
(156)/(y)=(32)/(0.32g)
y=1.06
假设2.62g固体是过氧化钠和碳酸钠的混合物，则碳酸钠的质量=2.62g-1.56g=1.06
设产生沉淀的质量为x
Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
          106      100
          1.06g      x
(106)/(1.06g)=(100)/(x)
x=1g
【实验结论】故当X的数值范围是0<X<1时，猜想假设④成立．
【延伸拓展】（1）由于Na₂O₂能分别与H₂O和CO₂反应生成O₂，并放出大量的热量，得到的氧气中有大量的水蒸气．
（2）CO与H₂在氧气中完全燃烧，生成CO₂和H₂O，生成的CO₂和H₂O再与Na₂O₂反应：2CO+O₂  (点燃.)/()2CO₂，一氧化碳与二氧化碳物质的量相等，Na₂O₂与CO₂反应：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，总方程式为：2CO+2Na₂O₂=2Na₂CO₃，质量增重△m=2Na₂CO₃-2Na₂O₂=2CO，可知反应后固体质量增加量为CO的质量；2H₂+O₂ (点燃.)/()2H₂O，生成的水与氢气物质的量相等，Na₂O₂与H₂O反应：2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，总方程式为：2H₂+2Na₂O₂=4NaOH，质量增重△m=4NaOH-2Na₂O₂=2H₂，可知反应后固体增加的质量为氢气质量，
所以Na₂O₂增重的质量为CO与H₂混合气体的质量，充分反应后固体质量为M+N．
故答案为：
【猜想假设】Na₂CO₃；
【定性研究】有气泡产生（或将带火星的木条伸入试管中，木条复燃），红；
【反思评价】实验Ⅰ；
【实验结论】0<X<1；
【延伸拓展】（1）反应放热，得到的氧气中有大量的水蒸气；
（2）M+N．