Question

【題目】小明發現過氧化鈉（Na2O2）一種淡黃色的粉末可以用于殺菌、消毒和漂白，Na2O2能與水反應，生成氣體并放出大量的熱。于是想探究它與水反應后產生的氣體是什么？

（猜想與假設）對生成的氣體成分進行判斷，他提出了以下三種假設：

A．該氣體是CO2

B．該氣體是O2

C．該氣體是H2

（1）同學們首先一致認為上述假設中的_____（填“A”或“B”或“C”）肯定不合理，理由是_____。

（設計實驗方案）取少量過氧化鈉固體粉末于試管中，加2mL水，振蕩并觀察現象。

（實驗驗證并得出結論）

立刻觀察到有無色氣泡產生，并且驗證出該反應同時生成了氫氧化鈉。

（2）通過查閱資料，同學們又得知：在化學反應中，有元素化合價升高，就必然有元素化合價降低。于是通過小組討論，大家一致認為上述假設中的_____（填“A”或“B”或“C”）肯定也不合理。

（3）同學們用圖1裝置（裝置氣密性良好）進行實驗并檢驗，驗證了上述分析的合理性：

操作步驟	實驗現象	結論
取少量固體粉末于試管中，打開活塞使水流入試管，將帶火星的木條放在圖1中的導管_____（填“a”或“b”）處	帶火星木條復燃	證明是該氣體是O2

（4）寫出過氧化鈉與水反應的化學方程式_____。

（交流與反思）

（5）小王同學用圖2裝置，測量生成氧氣的體積；測量氣體體積讀數時，必須待試管和量筒內的氣體都冷卻至室溫時才能進行，因此應選用圖2裝置中的_____（填“A”或“B”），否則測量結果會_____（填偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】A 反應物中不含有碳元素，不能生成二氧化碳 C a 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ A 偏大

【解析】

（1）同學們首先一致認為上述假設中的A肯定不合理，理由是反應物中不含有碳元素，不能生成二氧化碳；

（2）大家一致認為上述假設中的C肯定也不合理，這是因為過氧化鈉中氧元素化合價是﹣1，生成的氫氧化鈉中氧元素化合價是﹣2，氧元素化合價降低，如果生成氫氣，氫氣中氫元素化合價是0，反應物水中氫元素化合價是+1，反應后化合價降低，這是不可能的；

（3）取少量固體粉末于試管中，打開活塞使水流入試管，將帶火星的木條放在圖1中的導管a處，帶火星的木條復燃，證明是該氣體是氧氣；

（4）過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應的化學方程式為：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

（5）應選用圖2裝置中的A，否則測量結果會偏大，這是因為B中導管伸入太長，會導致排出的水的體積偏大。