Question

小明發(fā)現(xiàn)一種淡黃色的粉末可以用于殺菌、消毒和漂白，于是想探究該固體的成分。

【提出問題】 該淡黃色固體的化學(xué)成分是什么？

【查閱資料】

（1）硫單質(zhì)是一種淡黃色固體，難溶于水，在空氣中點(diǎn)燃硫單質(zhì)，生成一種無色、有刺激性氣味的氣體。

（2）過氧化鈉（Na₂O₂）是一種淡黃色固體，能與水反應(yīng)，生成氣體并放出大量的熱。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】

方案一：取少量該固體粉末于試管中，加2mL水，振蕩并觀察現(xiàn)象。

方案二：在燃燒匙里放少量該固體，在酒精燈上加熱，觀察現(xiàn)象。

比較以上兩方案，你認(rèn)為的最佳方案是   ，理由是（從環(huán)�；虿僮鹘嵌确治觯�     。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并得出結(jié)論】

小明向盛有少量該固體的試管中加入2mL水，立刻觀察到有無色氣泡產(chǎn)生，并且驗(yàn)證出該反應(yīng)同時(shí)生成了氫氧化鈉（NaOH）。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，確定該淡黃色粉末為過氧化鈉。

小明想對生成的氣體成分判斷，他提出了以下兩種假設(shè)：①該氣體是CO  ②該氣體是O₂

你認(rèn)為上述假設(shè)哪個(gè)更合理           （填“①”或“②”）。

請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證你的合理假設(shè)（寫出簡要操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論）。

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論

 

【分析】過氧化鈉與水反應(yīng)的文字表達(dá)式為                                 。

【計(jì)算】在過氧化鈉（Na₂O₂）中，

①氧元素的化合價(jià)為          ；

②過氧化鈉的相對分子質(zhì)量為    ；

③ 過氧化鈉中鈉、氧元素的質(zhì)量比為      ；

④78克過氧化鈉與多少克二氧化碳中所含氧元素的質(zhì)量相等？（列式計(jì)算）

 

Answer 1

【答案】

最佳方案是  方案一，理由是  操作簡單、現(xiàn)象明顯、對環(huán)境無污染更合理      ②    

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
取少量固體粉末于試管中，向試管中加入2mL水，將帶火星的木條伸入試管中	木條復(fù)燃	證明是氧氣

【分析】文字表達(dá)式為：過氧化鈉+水——?dú)溲趸�鈉+氧氣

【計(jì)算】①-1價(jià)； ②78；③ 46:32(或者23:16)； k．C   ④44克

【解析】

試題分析：硫在空氣中燃燒，會(huì)生成有刺激性氣味的氣體二氧化硫，二氧化硫會(huì)污染空氣；依據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變可知不可能生成CO ；氧氣可用帶火星的木條檢驗(yàn)；由題可知，過氧化鈉與水反應(yīng)生成的是氫氧化鈉和氧氣，文字表達(dá)式為：過氧化鈉+水——?dú)溲趸�鈉+氧氣 。

在過氧化鈉（Na₂O₂）中，鈉元素為+1價(jià)，設(shè)氧元素的化合價(jià)為X，根據(jù)“在化合物中，正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零”的原則，可得：（+1）× 2+2X=0，得X=-1，所以氧元素的化合價(jià)為-1價(jià)；

過氧化鈉的相對分子=23×2+16×2=78

過氧化鈉中鈉、氧元素的質(zhì)量比為Na:O=23×2:16×2=23:16

設(shè)78克過氧化鈉與質(zhì)量為X的二氧化碳中所含氧元素的質(zhì)量相等，可得：

78 g×16×2：78=32X ：44  得X=44克

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)及有關(guān)相對分子質(zhì)量的計(jì)算