[题目]师生联谊晚会上.化学老师表演了“滴水生火和“吹气生火的魔术.用棉花将一些过氧化钠(Na2O2)包裹其中.用胶头滴管向棉花团中滴水.稍后棉花团剧烈燃烧起来.接着再用棉花将一些过氧化钠包裹其中.用一根玻璃导管向棉花团中吹气.稍后棉花团也剧烈燃烧起来.同学们很感兴趣.下课后.化学兴趣小组的同学对燃烧原因及一瓶白色过氧化钠固体的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】师生联谊晚会上，化学老师表演了“滴水生火”和“吹气生火”的魔术。用棉花将一些过氧化钠（Na2O2）包裹其中，用胶头滴管向棉花团中滴水，稍后棉花团剧烈燃烧起来。接着再用棉花将一些过氧化钠包裹其中，用一根玻璃导管向棉花团中吹气，稍后棉花团也剧烈燃烧起来。同学们很感兴趣，下课后，化学兴趣小组的同学对燃烧原因及一瓶白色过氧化钠固体的变质情况进行了如下探究。

【查阅资料】①过氧化钠是一种淡黄色固体 ②过氧化钠能与水反应，生成氢氧化钠和氧气 ③过氧化钠能与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气

【分析讨论】（1）根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）小陈同学认为从物理性质角度看该样品中肯定不含过氧化钠，他的理由是，但小李同学觉得不可靠，他取了一些样品加入适量的水，观察到（填现象），证明了小陈同学的判断是正确的。

【猜想假设】猜想一：样品中只有NaOH

猜想二：样品中含有Na2CO3和NaOH

猜想三：样品中只含Na2CO3和NaOH

【实验探究】为了证明以上猜想，甲乙丙三个同学利用小李同学所得的溶液，分别进行了如下三个实验方案的探究：

序号	实验操作	实验现象	结论
甲		试纸变色，对比比色卡，pH ＞ 7	样品中一定含NaOH
乙		没有气体产生	样品中一定不含Na2CO3
丙		产生沉淀，且溶液变成红色	样品中含Na2CO3和NaOH

（1）上述实验方案中，实验操作、现象和结论都正确的是（填序号）。

（2）实验操作中存在的错误是。

（3）实验方案中也有错误，请说出有错误的实验方案以及错误的原因。

【继续探究】

在老师的带领下，同学们称取了一定质量的样品，加入足量的水，配成了50g溶液，再向所配得的溶液中逐滴滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，并精确测量溶液的质量，根据实验数据绘制出如下图所示稀盐酸的质量与生成气体质量的关系图。试计算：

（1）变质前过氧化钠的质量为 g；

（2）恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为。（上述两小题写出解题过程）

【反思】过氧化钠应该保存。

【答案】【分析讨论】（1）放热（2）过氧化钠为淡黄色无气泡

【猜想假设】Na2CO3【实验探究】（1）丙（2）将pH试纸直接浸入溶液中测pH

（3）甲实验不正确，因为碳酸钠溶液也显碱性；乙实验也不正确，因为溶液中的氢氧化钠先与加入的少量盐酸反应，即使溶液中有碳酸钠也可能不产生气体。（2分）

【继续探究】（1）7.8 （2）7.9% 【反思】密封

【解析】

试题分析：【分析讨论】（1）根据燃烧的条件，结合棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是放热，从而使温度达到棉花的着火点

（2）小陈同学认为从物理性质角度看该样品中肯定不含过氧化钠，他的理由是过氧化钠为淡黄色，而原固体是白色的；根据资料②过氧化钠能与水反应，生成氢氧化钠和氧气，故取了一些样品加入适量的水，观察到无气泡，说明不含过氧化钠，证明了小陈同学的判断是正确的

【猜想假设】根据氢氧化钠的化学性质，能与二氧化碳反应生成碳酸钠，故结合猜想一、二，猜想三：样品中只含Na2CO3，即氢氧化钠全部变质

【实验探究】（1）方案甲：由于碳酸钠溶液也显碱性，故跟溶液的PH大于7，判断含有氢氧化钠是不正确的，而方案乙因为溶液中的氢氧化钠先与加入的少量盐酸反应，即使溶液中有碳酸钠也可能不产生气体，故方案丙实验操作、现象和结论都正确

（2）实验操作中存在的错误是：将pH试纸直接浸入溶液中测pH，应用玻璃棒蘸取一滴于PH试纸上

（3）错误的实验方案以及错误的原因：甲实验不正确，因为碳酸钠溶液也显碱性；乙实验也不正确，因为溶液中的氢氧化钠先与加入的少量盐酸反应，即使溶液中有碳酸钠也可能不产生气体

【继续探究】（1）根据图像，当消耗盐酸100g时，反应恰好反应，根据质量守恒定律：化学反应前后，元素的质量不变，即反应生成的溶质氯化钠中氯元素质量等于消耗盐酸中溶质氯化氢中氯元素质量，而氯化钠中钠元素质量等于过氧化钠中钠元素质量，故可先计算出氯化钠的质量，设氯化钠质量为x，列式为：x×35.5/58.5×100%=100g×7.3%×35.5/36.5×100%，x=11.7g，再设过氧化钠的质量为y，列式为：11.7g×35.5/58.5×100%=y×46/78×100%，y=7.8g，也可以根据化学方程式来计算，发生的化学反应有：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑和NaOH+HCl==NaCl+H2O，分别求出Na2CO3和NaOH质量，进一步计算出过氧化钠的质量

（2）根据图像，当消耗盐酸100g时，反应恰好反应，根据质量守恒定律：化学反应前后，元素的质量不变，即反应生成的溶质氯化钠中氯元素质量等于消耗盐酸中溶质氯化氢中氯元素质量，故可设氯化钠质量为x，列式为：x×35.5/58.5×100%=100g×7.3%×35.5/36.5×100%，x=11.7g，反应后溶液总质量=50g+100g-2.2g=147.8g，所以恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数=11.7g/147.8g×100%=7.9%

【反思】过氧化钠应该密封保存，防止接触空气中的水分而变质信息

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