Question

【題目】過氧化鈉（Na2O2）是淡黃色固體，保存不當會變質而發白色。化學興趣小組查得以下資料，對于過氧化鈉變質的原理，有兩種不同的原因：

甲：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2

乙：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑

為探究過氧化鈉變質原理的合理性，開展以下實驗。

（實驗過程）

[實驗1]取適量保存不當而變質發白色的固體于試管中，加入足量稀硫酸，產生無色無味的氣 體，通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁。

（1）產生無色無味氣體的原因_____（用化學方程式表示）。

（2）化學興趣小組認為：據此現象，還不能得出“反應甲是造成過氧化鈉變質的原因”的結論。理由是_____。

[實驗 2]興趣小組設計了如圖 1 的實驗裝置，探究二氧化碳與過氧化鈉反應。B 中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，C 中盛有濃硫酸。

（3）B 中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是_____；C 中盛有濃硫酸，其作用是_____。

（4）在 D 中觀察到_____現象時，說明二氧化碳與過氧化鈉發生了化學反應。

[實驗 3]興趣小組按圖 2 所示裝置探究水和過氧化鈉反應。

（5）檢驗有氧氣生成的方法是_____。

（6）根據酚酞溶液變紅色，可以檢驗有_____生成，實驗過程中觀察到溶液變紅，后紅色褪去。（老師提示：過氧化鈉與水反應生成了一種不很穩定、具有漂白性的H2O2使酚酞由紅色褪為無色。）

[實驗4]水和過氧化鈉反應產物的再探究

（7）另取水與過氧化鈉反應后的無色溶液于燒杯中，加入二氧化錳，目的是_____，充分攪拌后，再滴加無色酚酞溶液，溶液變成紅色且放置一段時間都不褪色。由此得出反應乙也是過氧化鈉變質的原因。

（反思提高）

（8）過氧化鈉與二氧化碳和水都會發生化學反應而變質，最終都生成碳酸鈉，因此過氧化鈉必須_____保存。

Answer 1

【答案】 反應乙生成的氫氧化鈉也可能變質為碳酸鈉 吸收揮發的HCl 吸收水分 淡黃色固體變為白色固體 將帶火星的木條放到導管口處，若木條復燃則說明有氧氣生成 NaOH 使生成的H2O2迅速分解，防止其使酚酞溶液褪色 密封

【解析】

（1）產生無色無味的氣體，通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，說明氣體為二氧化碳，而產生二氧化碳的原因就是碳酸鈉和稀硫酸反應，化學方程式為：；

（2）只根據石灰水變渾濁不能說明反應甲是造成過氧化鈉變質的原因，因為反應乙生成的氫氧化鈉也可能變質為碳酸鈉，同樣會產生二氧化碳；

（3）飽和碳酸氫鈉溶液的作用是吸收揮發的HCl，濃硫酸的作用是吸收水分；

（4）當D中淡黃色固體變為白色固體，則說明二氧化碳與過氧化鈉發生了化學反應，固體由過氧化鈉變成碳酸鈉；

（5）檢驗有氧氣生成的方法是將帶火星的木條放到導管口處，若木條復燃則說明有氧氣生成；

（6）根據酚酞溶液變紅色，可以檢驗有NaOH生成；

（7）加入二氧化錳目的是使生成的H2O2迅速分解，防止其使酚酞溶液褪色；

（8）過氧化鈉與二氧化碳和水都會發生化學反應而變質，最終都生成碳酸鈉，因此過氧化鈉必須密封保存。