Question

6．某研究性學習小組的同學對實驗室里久置于空氣中變質的過氧化鈉（Na₂O₂）固體的成分進行探究．
【查閱資料】
（1）Na₂O₂化學性質很活潑，能與水、二氧化碳反應，相關化學方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
（2）Na₂CO₃溶液與中性的CaCl₂溶液能發生復分解反應．
【猜想】
Ⅰ：固體為Na₂O₂、NaOH、Na₂CO₃的混合物
Ⅱ：固體為NaOH和Na₂CO₃的混合物
Ⅲ：固體為NaOH
Ⅳ：固體為Na₂CO₃
【實驗探究】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①取少量固體于試管中，加水振蕩， 直至完全溶解．	無氣泡產生	猜想Ⅰ不成立
②取少量①中的溶液于試管中， 滴加CaCl2溶液．	產生白色沉淀	證明有Na2CO3存在
③ 取少量①中的溶液于試管中，加入過量CaCl2溶液使沉淀完全，靜置后，向上層清液中滴加酚酞試液．	酚酞試液變紅	證明有NaOH存在
綜合以上實驗現象，說明猜想Ⅱ是成立的．

【反思評價】固體Na₂O₂應密封保存．

Answer 1

分析 根據物質的檢驗方法進行分析，要證明過氧化鈉的存在，可以加水與之反應觀察有無氣體放出，要證明碳酸鈉的存在，可以加入含可溶性鈣、鋇化合物的觀察有無沉淀生成的方法，要證明氫氧化鈉的存在，可以加入指示劑酚酞觀察溶液是否變紅的方法．
【實驗探究】
如果固體中含有過氧化鈉，溶于水時會產生氣泡；
碳酸鈉能和硝酸鋇反應生成白色沉淀碳酸鋇和硝酸鈉；
取少量①中的溶液于試管中，加入過量CaCl₂溶液使沉淀完全，靜置后，向上層清液中滴加酚酞試液．
氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
分析上述現象判斷固體中所含成分；
【反思評價】
暴露在空氣中容易變質的物質應該密封保存．

解答 解：①取固體加水是要證明過氧化鈉的存在，猜想Ⅰ不成立，說明固體中無過氧化鈉，因此加水將會無氣體產生，②加入過量的硝酸鋇溶液證明有碳酸鈉存在，則硝酸鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉，會出現有白色沉淀產生的現象，③通過②能將固體中的碳酸鈉全部反應掉，則加入酚酞試液變紅能證明氫氧化鈉的存在，通過分析過氧化鈉（Na₂O₂）應該密閉保存．
【實驗探究】
①如果猜想Ⅰ成立，溶于水后，其中的過氧化鈉能和水反應生成氧氣，能夠觀察到有氣泡產生，如果不產生氣泡，說明固體中一定不含有過氧化鈉，即猜想Ⅰ不成立，
故填猜想Ⅰ不成立；
②如果固體中含有碳酸鈉，則取少量①的溶液于試管中，滴加過量的Ba（NO₃）₂溶液時，會產生白色沉淀--碳酸鋇，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+Ba（NO₃）₂═BaCO₃↓+2NaNO₃，
故填：產生白色沉淀；
③取少量①中的溶液于試管中，加入過量CaCl₂溶液使沉淀完全，靜置后，向上層清液中滴加酚酞試液，如果固體中含有氫氧化鈉，則取少量②的溶液于試管中，滴加無色酚酞試液時，酚酞試液變紅色，
依據上述實驗現象判斷含有氫氧化鈉和碳酸鈉，無過氧化鈉，假設Ⅱ正確；
故答案為：

	實驗現象	實驗結論
		猜想Ⅰ不成立
	產生白色沉淀
③ 取少量①中的溶液于試管中，加入過量CaCl2溶液使沉淀完全，靜置后，向上層清液中滴加酚酞試液．	酚酞試液變紅
Ⅱ

【反思評價】
過氧化鈉暴露在空氣中容易變質，應該密封保存，故答案為：密封．

點評 本題屬于物質的鑒別題，主要考查讀題能力，解題關鍵是根據查閱資料提供的信息及常見物質的性質并結合實驗步驟和現象完成實驗的探究，合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎，題目難度中等．