Question

13．過氧化鈉（Na₂O₂）是一種淡黃色粉末，可作為潛水艇或呼吸面具的供氧劑．人呼出氣體的主要成分有氮氣、氧氣、二氧化碳和水蒸氣，二氧化碳和水能分別與Na₂O₂反應生成氧氣．為了探究Na₂O₂在潛水艇中反應后的物質，明明同學設計了如圖1的探究實驗．
【猜想與假設】

（1）明明猜想生成的固體物質是：（Ⅰ）氫氧化鈉（Ⅱ）碳酸鈉（Ⅲ）氫氧化鈉和碳酸鈉．
【實驗與驗證】
明明通過以下實驗探究來驗證他的猜想：①取少量反應后干燥管中的固體樣品，置于試管中，向其中加入，發現有氣泡產生，該氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，證明猜想（Ⅰ）不成立．
②已知碳酸鈉的水溶液呈堿性．請根據部分物質的溶解性表（20℃）所提供的信息，將明明的探究過程填寫完整．

實驗目的	實驗操作	現象或測定結果	結論或化學方程式
除去碳酸鈉	取少量該固體樣品溶于水配成溶液，滴加適量的溶液，充分反應后過濾	有白色沉淀生成	有關反應的化學方程式為Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
檢驗是否含有氫氧化鈉	用pH試紙測定反應后溶液的酸堿度，操作方法是	pH＞7	該樣品中含有氫氧化鈉

于是明明得出結論：猜想（Ⅱ）不成立，猜想（Ⅲ）成立．
【反思與評價】
（2）你認為Na₂O₂與二氧化碳（填“二氧化碳”或“水”）反應生成了碳酸鈉．在上述實驗裝置中再增加一個裝置即可證明你的判斷，請指出應增加裝置的名稱和位置在A、B之間增加一個盛裝濃硫酸的干燥裝置．
【拓展與延伸】
（3）另取少量反應后干燥管中的固體樣品，配制成溶液，向其中逐滴滴加稀鹽酸，產生氣體的質量與加入稀鹽酸的質量的關系如圖2所示．
①請解釋開始滴加鹽酸時沒有產生氣體的原因鹽酸與氫氧化鈉發生了反應．
②計算該樣品中碳酸鈉的質量．

Answer 1

分析 （1）①根據碳酸鈉能與鹽酸反應產生二氧化碳解答；
②根據碳酸鈉能與含鈣離子的溶液反應生成碳酸鈣沉淀解答；用PH試紙測定溶液的酸堿度正確操作方法解答；
（2）根據過氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉，濃硫酸的吸水性解答；
（3）①有氫氧化鈉滴加鹽酸時不會產生二氧化碳氣體，
②根據碳酸鈉與稀鹽酸反應的化學方程式，已知二氧化碳的質量可求碳酸鈉的質量；

解答 解：（1）①過氧化鈉（Na₂O₂）二氧化碳反應生成了碳酸鈉，碳酸鈉能與稀鹽酸反應生成二氧化碳；
②碳酸鈉能與含鈣離子的氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀解答；反應的化學方程式為：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
用PH試紙測定反應后溶液的酸堿度，操作方法是：用玻璃棒蘸取溶液滴到pH試紙上，把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較．
（2）要證明Na₂O₂與二氧化碳反應生碳酸鈉，需把人體呼出的水蒸氣除去，因為過氧化鈉也能與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，故需在A、B之間增加一個盛裝濃硫酸的干燥裝置．
（3）①干燥管中的固體是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物，有氫氧化鈉滴加鹽酸時不會產生二氧化碳氣體；
②設參加反應的碳酸鈉的質量為x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                                     44
 x                                     0.44 g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{0.44g}$
x=1.06 g
答，樣品中碳酸鈉的質量1.06 g．
答案：（1）①稀鹽酸
②CaCl₂；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃?+2NaCl；用玻璃棒蘸取溶液滴到pH試紙上，把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較．
（2）二氧化碳；在A、B之間增加一個盛裝濃硫酸的干燥裝置．
（3）①鹽酸與氫氧化鈉發生了反應，
②1.06 g．

點評 該考點的命題方向主要是以實驗探究題的形式，給出有關的信息提示和相關數據，讓學生通過實驗探究，分析推斷出該物質的組成成分；中考的重點是考查學生通過實驗的方法來研究物質的組成成分以及含量能力．