Question

过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色粉末，可作为潜水艇或呼吸面具有供氧剂．人呼出气体的主要成分有氮氧、氧气、二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水能分别与Na₂O₂反应生成氧气．为了探究Na₂O₂在潜水艇中反应后的物质，明明同学设计了如图1所示模拟实验．

【猜想与假设】
（1）明明猜想生成的固体物质是：（Ⅰ）氢氧化钠（Ⅱ）碳酸钠（Ⅲ）氢氧化钠和碳酸钠．
【实验与验证】
明明通过以下实验探究来验证他的猜想：
①取少量反应后干燥管中的固体样品，置于试管中，向其中加入______，发现有气泡产生，该气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明猜想（Ⅰ）不成立．
②已知碳酸钠的水溶液呈碱性．请根据部分物质的溶解性表（20℃）所提供的信息，将明明的探究过程填写完整．

实验目的	实验操作	现象或测定结果	结论或化学方程式
除去碳酸钠	取少量该固体样品溶于水配成溶液，滴加适量的______溶液，充分反应后过滤	有白色沉淀生成	有关反应的化学方程式为______
检验是否含有氢氧化钠	用PH试纸测定反应后溶液的酸碱度，操作方法是______	pH＞7	该样品中含有氢氧化钠

于是明明得出结论：猜想（Ⅱ）不成立，猜想（Ⅲ）成立．
【反思与评价】
（2）你认为Na₂O₂与______填（“二氧化碳”或“水”）反应生成了碳酸钠．在上述实验装置中再增加一个装置，重复步骤①即可证明你的判断，请指出应增加装置的名称和位置．
【拓展与延伸】
（3）另取少量反应后干燥管中的固体样品，配制成溶液，向其中逐滴滴加稀盐酸，产生气体的质量与加入稀盐酸的质量的关系如图2所示．
①请解释开始滴加盐酸时没有产生气体的原因．
②计算该样品中碳酸钠的质量．

Answer 1

（1）①过氧化钠（Na₂O₂）二氧化碳反应生成了碳酸钠，碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳；
②碳酸钠能与含钙离子的氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀解答；反应的化学方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
用PH试纸测定反应后溶液的酸碱度，操作方法是：用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较．
（2）要证明Na₂O₂与二氧化碳反应生碳酸钠，需把人体呼出的水蒸气除去，因为过氧化钠也能与水反应生成氢氧化钠和氧气，故需在A、B之间增加一个盛装浓硫酸的干燥装置．
（3）①干燥管中的固体是氢氧化钠和碳酸钠的混合物，有氢氧化钠滴加盐酸时不会产生二氧化碳气体；
②设参加反应的碳酸钠的质量为x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
x 0.44 g

106

44

=

32

0.44g

x=1.06 g
答，样品中碳酸钠的质量1.06 g．
答案：（1）①稀盐酸
②CaCl₂；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃?+2NaCl；用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较．
（2）二氧化碳；在A、B之间增加一个盛装浓硫酸的干燥装置．
（3）①盐酸与氢氧化钠发生了反应，
②1.06 g．