Question

科學研究往往建立在合理的假設之上．下面是兩個對照實驗：

（1）提出問題，實驗一中的CO₂能滅火，而實驗二中的CO₂為何能“點火”？
（2）對實驗二提出的解釋：
CO₂被Na₂O₂吸收．可能生成Na₂CO₃；棉花被點燃，說明上述反應______；棉花燃燒劇烈，說明上述反應______．
（3）現有一定量含有Na₂O雜質的Na₂O₂試樣．請從下圖中選用適當的實驗裝置，設計一個最簡單的實驗，測定Na₂O₂試樣的純度（可供選用的反應物只有CaCO₃固體，6mol/L鹽酸和蒸餾水）．

請填寫下列空白：
（1）寫出實驗中Na₂O₂發生反應的化學方程式：______，
（2）應選用的裝置是______（只要求寫出圖中裝置的標號）．

Answer 1

【答案】分析：（2）根據過氧化鈉與二氧化碳的反應是放熱反應，反應后生成的氧氣使棉花燃燒劇烈進行分析；
（3）（1）氧化鈉和過氧化鈉均能和水反應；
（2）根據氧化鈉和過氧化鈉與水反應的區別：過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉溶液的同時，還會生成氧氣，可以用排水量氣法測定氧氣的體積，進而確定過氧化鈉的量及其百分含量；
解答：解：（3）由于過氧化鈉與二氧化碳的反應是放熱反應，使棉花燃燒；反應后生成的氧氣使棉花燃燒劇烈，
故答案為：是放熱反應；生成了氧氣；
（3）（1）氧化鈉和過氧化鈉均能和水反應，方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；Na₂O+H₂O=2NaOH，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；Na₂O+H₂O=2NaOH；
（2）實驗的原理是：過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉溶液的同時，還會生成氧氣，但氧氣中會有水蒸氣，要用濃硫酸吸水，然后可以用排水量氣法測定氧體的體積，進而確定過氧化鈉的量及其百分含量，故可選擇的裝置為⑤①④即可，
故答案為：⑤②①④；
點評：本題主要考查學生金屬鈉的氧化物和過氧化物的性質以及用排水量氣法測定氣體的體積的方法，難度不大．