Question

【题目】某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠（Na2O2）颗粒的装置”感到非常好奇，设计实验进行探究。

（提出问题）过氧化钠是否为一种制氧剂？与人呼出的哪种气体发生反应？

（查阅资料） ①人呼出的气体中主要成分是N2.O2.CO2和水蒸气等。

②CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO2 + H2O。

（提出猜想）过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气。

（进行实验）

实验 Ⅰ：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。

（1）实验操作如图1所示。

（2）实验现象及结论：观察到_________ 现象 ，判断过氧化钠与氮气没有发生反应。

实验 Ⅱ：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。

（1）同学们在老师的指导下设计了如图2所示装置。其中A装置的作用是________，发生的变化是______变化。

（2）实验现象及结论：带火星的木条复燃；过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。

实验 Ⅲ：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。

（1）同学们在老师的指导下设计了如图3所示装置。（提示：C装置中的氢氧化钠溶液用于吸收可能未反应的二氧化碳）

（2）实验记录

实验操作		主要实验现象	实验结论及解释
①	检查装置的气密性。向装置中加入药品		装置的气密性良好。
②	打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸	A装置中观察到的现象有_____，C装置中有气泡出现。	A装置中发生反应的化学方程式为____；
③	一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。	带火星的木条复燃	过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气

（实验反思）

（1）根据实验Ⅱ和Ⅲ，过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后，还产生了另一种物质，该物质是________（填“单质”或“化合物”）。

（2）某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问：该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应，你认为他的理由是____________________。

Answer 1

【答案】燃着木条熄灭 产生水蒸气 物理 大理石表面产生气泡，并逐渐减少 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 化合物 二氧化碳中混有水蒸气，而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气。

【解析】

[进行实验]实验Ⅰ：（2）如果过氧化钠与氮气发生反应生成氧气，则燃着的木头燃烧更旺，如没反应，则燃着的木条熄灭；

实验Ⅱ：（1）由题意知，A装置是把水加热至沸腾产生水蒸气，所以A装置的作用是提供水蒸气，液态的水变成水蒸气没生成新物质，是物理变化；

实验Ⅲ：（2）②大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；所以反应现象时有气泡产生，同时大理石逐渐减小；C装置作用是除去没反应掉的二氧化碳，能收集到较纯的氧气；

[实验反思]（1）根据质量守恒定律，反应物过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后除了生成氧气，另一种物质中一定还含有钠、碳或氢元素，所以一定为化合物；

（2）因为生成的二氧化碳中混有水蒸气，而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气，故应先干燥二氧化碳，在和过氧化钠反应。