Question

過氧化鈉（Na₂O₂）是一種淡黃色粉末，可作為潛水艇或呼吸面具有供氧劑．人呼出氣體的主要成分有氮氧、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所示模擬實驗．

【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______
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______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，重復步驟①即可證明你的判斷，請指出應增加裝置的名稱和位置．
【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．
②計算該樣品中碳酸鈉的質量．

Answer 1

（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

106

44

=

32

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．