20. 小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白,于是想探究该固体的成份。
【提出问题】该淡黄色固体的化学成份是什么?
【查阅资料】
(1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水,在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气味的气体。
(2)过氧化钠(Na
2O
2)是一种淡黄色固体,能与水反应,生成气体并放出大量的热。
【设计实验方案】
方案一:取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡并观察现象。
方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。
比较以上两方案,你认为的最佳方案是
_____ (填“方案一”或“方案二”),理由是
_____ 。
【实验验证并得出结论】
小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水,立刻观察到有无色气泡产生,并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠(NaOH),确定该淡黄色粉末为过氧化钠(Na
2O
2)。
小明还想对生成的气体成分进行判断,他提出了以下三种假设:
A 该气体是CO
2 B 该气体是O
2 C 该气体是H
2①同学们首先一致认为上述假设中的
_____ (填“A”或“B”或“C”)肯定不合理,理由是
_____ 。
②通过查阅资料,同学们又得知:在化学反应中,有元素化合价升高,就必然有元素化合价降低。于是通过小组讨论,大家一致认为上述假设中的
_____ (填“A”或“B”或“C”)肯定也不合理。
③同学们用图1装置(装置气密性良好)进行实验检验,验证了上述分析的合理性:
他们的方法是:打开活塞使水流入试管,将带火星的木条放在导管
_____ (填“a”或“b”)处,发现木条复燃,说明生成的气体是氧气。
④小佳同学待试管内固体完全溶解且不再有气泡产生后,往试管内加入少量二氧化锰,又立即产生大量气泡,由此可知过氧化钠与水反应后的溶液中含有过氧化氢,写出过氧化氢在二氧化锰催化下的符号表达式:
_____ 。
⑤小王同学用图2装置,测量生成氧气的体积:测量气体体积读数时,必须待试管和量筒内的气体都冷却至室温时才能进行,因此应选用图2装置中的B装置,原因是
_____ 。
【交流与反思】
⑥下列关于Na
2O
2说法不正确的是
_____ (填字母序号)。
a. Na
2O
2中氧元素的化合价是-1价
b. Na
2O
2必须密封保存
c.当放有Na
2O
2的空间里发生火灾后可用水扑灭
【定量计算】
进一步查阅资料可知:在潜水艇中常用过氧化钠(Na
2O
2)来吸收官兵呼出的二氧化碳气体,生成碳酸钠并产生氧气,供给人的呼吸,其反应的符号表达式为:Na
2O
2+CO
2→Na
2CO
3+O
2⑦过氧化钠的相对分子质量为
_____ ;
③15.6克过氧化钠全部与二氧化碳反应产生的碳酸钠(Na
2CO
3)的质量为
_____ 克。