Question

4．將一小塊銀白色的金屬鈉放置在空氣中會發生下列變化：
鈉（Na）$\stackrel{O_{2}}{→}$ 鈉的氧化物 $\stackrel{H_{2}O}{→}$氫氧化鈉溶液 $\stackrel{CO_{2}}{→}$白色固體
[提出問題]：常溫下鈉與氧氣反應，產物有哪些？
[查閱資料]：（1）鈉的氧化物，除氧化鈉（Na₂O）外還有過氧化鈉（Na₂O₂），氧化鈉與過氧化鈉都能與水發生反應，其反應的方程式如下：
Na₂O+H₂O=2NaOH；2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
（2）CaCl₂溶液呈中性
[作出猜想]：常溫下鈉與氧氣反應的產物可能為．
猜想1：①Na₂O     猜想2：Na₂O₂，猜想3：Na₂O₂和NaOH
[實驗探究一]：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量鈉的氧化物加入足量蒸餾水	②固體溶于水，沒有氣泡生成	猜想1正確

[繼續探究]：鈉在空氣中放置較長時間發生反應生成的白色固體
[作出猜想]生成的白色固體可能是1是：Na₂CO₃ 2是：Na₂CO₃和NaOH
[實驗探究二]：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
1．取少量白色固體配成溶液，加入適量CaCl2溶液	③產生白色沉淀	白色固體成分為Na2CO3和NaOH
2．將上述反應后的溶液過濾，取少量濾液滴加④無色的酚酞試液	⑤變成紅色

[反思拓展]
1．也可以用稀鹽酸區別Na₂O與Na₂O₂，Na₂O₂與稀鹽酸的化學反應方程式為：2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+X↑，X的化學式為⑥O₂．
2．實驗結束后，廢液缸中溶液顯堿性，請你設計一個實驗方案處理廢液⑦加適量的酸，將pH調為7．

Answer 1

分析 【作出猜想】根據鈉與氧氣反應的產物進行猜想；
【實驗探究一】：根據氧化鈉與水反應的現象分析；
【實驗探究二】：根據碳酸鈉、氫氧化鈉的性質、檢驗方法分析回答；
[反思拓展]
（1）根據質量守恒定律分析X的化學式；
（2）根據酸堿中的原理分析解答．

解答 解：【作出猜想】由于鈉的氧化物，除氧化鈉（Na₂O）外還有過氧化鈉（Na₂O₂），所以猜想1是：Na₂O；
【實驗探究一】：由于氧化鈉與水反應生成了氫氧化鈉，所以，取少量鈉的氧化物加入足量蒸餾水，現象是沒有氣泡生成，證明猜想一正確；
【實驗探究二】：由于碳酸鈉與足量的氯化鈣反應生成了碳酸鈣和氯化鈉，溶液呈中性，氫氧化鈉能使酚酞試液變紅色．所以．填表如下：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
1．取少量白色固體配成溶液，加入適量CaCl2溶液	③產生白色沉淀	白色固體成分為Na2CO3和NaOH
2．將上述反應后的溶液過濾，取少量濾液滴加④無色的酚酞試液	⑤變成紅色

[反思拓展]
（1）由質量守恒定律反應后原子的種類及數目不變可知，方程式得到右邊還缺少兩個氧原子，所以，分析X的化學式是：O₂．
（2）實驗結束后，廢液缸中溶液顯堿性，設計一個實驗方案處理廢液⑦為：加適量的酸，將pH調為7．
故答案為：【作出猜想】①Na₂O；
【實驗探究一】：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量鈉的氧化物加入足量蒸餾水	②固體溶于水，沒有氣泡生成	猜想1正確

【實驗探究二】：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
1．取少量白色固體配成溶液，加入適量CaCl2溶液	③產生白色沉淀	白色固體成分為Na2CO3和NaOH
2．將上述反應后的溶液過濾，取少量濾液滴加④無色的酚酞試液	⑤變成紅色

[反思拓展]
（1）O₂．（2）加適量的酸，將pH調為7．

點評 該題根據查閱資料提供的信息并結合實驗步驟和現象解決問題．主要考查讀題能力，能把題目所給信息與所學知識進行牽連．知道性質決定用途，用途體現性質