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提升课时4　以过氧化钠为载体的实验探究
学习目标　1.实验探究Na2O2分别与水、CO2反应，建立通过实验得到性质结论的认知模型。2.根据Na2O2的性质，了解Na2O2对生产、生活的贡献。
一、过氧化钠与水反应实质的实验探究
过氧化钠与水反应
实验 操作
实验 现象 滴加水后产生大量气泡 用手触及试管，发烫 带火星的木条复燃 溶液先变红后褪色
结论 有气体生成 反应放热 有氧气生成 有碱生成 有漂白性物质生成
【问题讨论】
问题1　请解释Na2O2使酚酞先变红后褪色的原因？
提示　将Na2O2投入滴有酚酞的水中，Na2O2与水反应生成NaOH，使酚酞先变红；同时，Na2O2与水反应过程中，还生成了不是很稳定的中间产物H2O2，具有漂白性，使变色后的酚酞氧化褪色。
问题2　用双桥法表示过氧化钠与水的反应，指出氧化剂和还原剂。
提示　反应中氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。
问题3　某研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2，你能设计一个简单的实验证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在吗？
提示　能，向反应后的溶液中加入少量MnO2粉末，立即冒出大量气泡，将带火星的木条放到瓶口，发现木条复燃，则可以证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。
1.某实验小组通过下图所示实验探究Na2O2与水的反应。
下列说法错误的是(　　)
A.③中溶液变红，说明溶液显碱性
B.④中现象说明溶液吸收空气中CO2后变为酸性
C.⑤中现象说明溶液中有H2O2
D.Na2O2与水总反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
答案　B
解析　Na2O2与水反应生成氧气，②中产生大量气泡，气泡消失后向②中滴入酚酞溶液，酚酞变红，说明有碱性物质生成，轻微振荡后颜色消失，说明生成了强氧化性的物质，溶液褪色。A项，③中溶液变红，说明有碱性物质生成，溶液显碱性，正确；B项，④中现象说明生成了强氧化性的物质漂白溶液，使溶液褪色，错误；C项，加入MnO2后产生气泡说明发生了MnO2催化了H2O2分解的反应，故⑤中现象说明溶液中有H2O2，正确；D项，根据上述实验过程可知，Na2O2与水反应过程为Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2、2H2O2O2↑＋2H2O，故Na2O2与水反应的总化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，正确。
2.某化学课外兴趣小组探究过氧化钠与水的反应，探究过程如下：
(1)实验1：向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。请分析脱脂棉燃烧的原因
____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)实验2：取一支试管，向其中加入少量过氧化钠固体，然后加入少量蒸馏水，有气泡冒出，充分振荡后再滴入酚酞试液，溶液先变红后褪色。
提出问题：溶液为什么先变红，过了一会，红色又褪去了呢？
猜想：甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故，该反应的离子方程式为_______________________________________________________
__________________________________________________________________。
乙同学认为甲同学的猜想不正确，理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色。
查阅资料：
ⅰ.H2O2可以破坏酚酞的结构，使酚酞在碱性溶液中不能再显红色；
ⅱ.NaOH溶液浓度过高，酚酞不变色或变色后迅速褪色。
设计实验方案：
①取少量褪色后的溶液于试管中，加入MnO2固体，若有气泡冒出，用________检验该气体，则证明该反应过程中生成了________(填化学式)使溶液褪色。
②另取少量褪色后的溶液于试管中，加入蒸馏水稀释，若溶液变红，则证明溶液褪色原因可能为
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)为进一步探究过氧化钠与水反应的实质，运用pH传感器、温度传感器、氧气传感器等仪器进行实验探究，得到如下图像。
根据图像，得出结论：过氧化钠与水反应过程的方程式为___________________________________________________________________
___________________________________________________________________、
___________________________________________________________________。
答案　(1)反应产生氧气和放出热量　(2)2OH－＋CO2===CO＋H2O
①带火星的木条　H2O2　②生成的氢氧化钠溶液浓度过高使溶液褪色
(3)Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2　2H2O22H2O＋O2↑
解析　(1)脱脂棉燃烧的原因是过氧化钠和水反应生成的氧气和脱脂棉接触，同时放热使温度达到了脱脂棉的着火点，故原因为反应产生氧气和放出热量。(2)氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的离子方程式为2OH－＋CO2===CO＋H2O。①取少量褪色后的溶液于试管中，加入MnO2固体，产生气体为氧气，可用带火星的木条检验，则证明该反应过程中生成了H2O2；②另取少量褪色后的溶液于试管中，加入蒸馏水稀释，若溶液变红，则证明溶液褪色原因可能为生成的氢氧化钠溶液浓度过高。(3)由图像可知，过氧化钠与水反应过程的方程式为Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2；2H2O22H2O＋O2↑。
【题后归纳】　Na2O2与H2O的反应原理
Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应，实质上可以分成两个过程：
①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2
②2H2O2===2H2O＋O2↑
①×2＋②得
故Na2O2与水反应的溶液中加入酚酞溶液时，溶液先变红后褪色。
二、过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究
吹气生火
实验：将包有过氧化钠的脱脂棉放在石棉网上，通过导管向脱脂棉吹气。 现象：脱脂棉燃烧 结论：反应放热且有氧气生成。
如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图：
注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g的Na2O2粉末。实验开始时，打开止水夹K1、K2、K4，关闭止水夹K3，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管，观察到注射器2的活塞缓缓向外移动。
【问题讨论】
问题1　U形管内的玻璃珠的作用是_________________________________
_____________________________________________________________。
提示　可防止过氧化钠粉末被吹走和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积。
问题2　预测U形管内淡黄色粉末________。
提示　渐渐变白
问题3　注射器1的活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，请分析原因_____________________________________________________
___________________________________________________________。
提示　由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，100 mL CO2参与反应，理论上应产生50 mL O2，若收集到的气体大于50 mL，除部分未反应的CO2外，还可能是反应放热，气体受热膨胀。
问题4　用双桥法表示过氧化钠与CO2的反应，指出氧化剂和还原剂？
提示　
反应中氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。
1.某同学设计了如下装置，验证潮湿的CO2才能与Na2O2反应，而干燥的CO2与Na2O2不反应的正确性(已知无水氯化钙能吸收水分，但不与CO2反应)。
(1)装置1实验过程中的现象有_________________________________
________________________________________________________________。
(2)装置2的目的是________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)分别取上述两装置实验后硬质试管中的固体，进行下列实验。
①若取用装置1中的固体进行实验，则加入酚酞溶液后溶液的颜色是________。
②若取用装置2中的固体进行实验，则加入酚酞溶液后的现象是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案　(1)具支试管中有大量气泡生成，硬质试管中淡黄色粉末变白，蜡烛燃烧更旺
(2)作对照实验，验证干燥的CO2能否与Na2O2反应
(3)①红色　②溶液先变红后褪色
解析　(2)装置2作为对照实验，目的是验证干燥的CO2能否与Na2O2反应。(3)①装置1中的固体是碳酸钠，所以加水后不能使带火星的木条复燃，但是溶液显碱性，所以加入酚酞溶液后显红色。②装置2中的固体是过氧化钠，加入水后产生氧气，能使带火星的木条复燃，加入酚酞溶液后先变红后褪色。
2.请选择适当的化学试剂和实验用品，用下图所示装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验，证明过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中做供氧剂(CO2和饱和NaHCO3溶液不反应)。
(1)A是制取CO2的装置。仪器a的名称为________。
(2)填写表中空格：
装置序号 加入的试剂 加入该试剂的目的
B 饱和NaHCO3溶液 ①________
D ②________ ③________
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)F中得到的是________。如何验证：_________________________________
___________________________________________________________________。
答案　(1)分液漏斗　(2)①除去CO2中混有的氯化氢气体　②NaOH溶液　③吸收未反应完的CO2
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)O2　用带火星的木条伸进试管口，木条复燃，则证明F中得到的是O2
解析　(1)带有玻璃旋塞，可以控制液体的滴加和停止，是分液漏斗。(2)①CO2中混有的氯化氢气体，用饱和NaHCO3溶液除去HCl气体，既不损失二氧化碳又不引入新的杂质。②需要用NaOH溶液，除去未反应完的CO2，以免收集到的氧气不纯。(3)Na2O2和CO2反应，生成Na2CO3和氧气，反应方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。(4)F中得到的是氧气，检验氧气，用带火星的木条伸进试管口，木条复燃，证明F中得到的是氧气。
3.Na2O2能与CO2反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂。某学生以足量的大理石、足量的盐酸和Na2O2样品为原料，验证Na2O2能与CO2反应生成O2，设计出如下实验装置：
(1)装置B中发生反应的离子方程式是________________________________
_________________________________________________________________。
(2)装置D中反应的化学方程式是_____________________________________
__________________________________________________________________。
(3)若E中的石灰水出现轻微白色浑浊，原因可能是_______________________
________________________________________________________________。
(4)如何验证Na2O2能与CO2反应生成O2：
_____________________________________________________________。
答案　(1)HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
(2)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
(3)D中有少部分CO2未参加反应进入E中生成沉淀　(4)从水槽中取出集气瓶E，正立在实验台上，将带火星的木条伸进集气瓶，如果木条复燃，证明Na2O2能与CO2反应生成O2
解析　(1)碳酸钙与稀盐酸反应生成的CO2气体中含有挥发出来的HCl气体和水蒸气，B瓶中用NaHCO3溶液吸收HCl气体，同时产生的CO2气体可以补充损耗的CO2，反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。(2)经过B装置除HCl和C装置除水后得到干燥纯净的CO2气体，Na2O2与CO2反应生成O2和Na2CO3，化学方程式为2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2。(3)E中的石灰水出现轻微白色浑浊，说明产生的沉淀的量很少，则意味着进入E装置中的CO2的量较少，可能的原因是D中有少部分CO2未参加反应进入E装置。(4)验证Na2O2能与CO2反应生成O2的方法是从水槽中取出集气瓶E，正立在实验台上，将带火星的木条伸进集气瓶中，如果木条复燃，证明Na2O2能与CO2反应生成O2。
A级　合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
1.将过氧化钠分别投入下列溶液中，有气体放出且溶液质量可能减少的是(　　)
A.H2SO4溶液 B.FeCl3溶液
C.NaHCO3溶液 D.NaCl溶液
答案　B
解析　将过氧化钠投入H2SO4溶液中，发生反应2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋2H2O＋O2↑，有气体放出，但溶液质量增加，增加的质量相当于Na2O的质量；将过氧化钠投入FeCl3溶液中，发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，增加的质量相当于Na2O的质量，而NaOH和FeCl3反应会生成Fe(OH)3沉淀，析出沉淀的质量可能大于Na2O的质量，溶液质量可能减少； 将过氧化钠投入NaHCO3溶液中，无沉淀析出，溶液质量增加； 将过氧化钠投入NaCl溶液中，无沉淀析出，溶液质量增加。
2.为探究Na2O2与H2O的反应，某学习小组将1～2 mL水滴入盛有1～2 g过氧化钠固体的试管中，下列有关说法不正确的是(　　)
A.该实验可以用带火星的木条来检验生成的气体是否为氧气
B.该实验可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应放热
C.1个Na2O2与H2O反应转移2个电子
D.该实验可以说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源
答案　C
解析　过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，可以用带火星的木条来检验生成的气体，故A正确；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，同时该反应放热，可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应放热，故B正确；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源，故D正确。
3.下列实验装置不能达到实验目的的是(　　)
A.验证Na和水反应是否为放热反应
B.检验Na2O2与H2O反应有O2放出
C.观察纯碱的焰色试验
D.比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
答案　D
解析　Na和水反应放热，大试管内气体温度升高，体积膨胀，红墨水左侧液面降低、右侧液面升高，能达到实验目的；Na2O2与H2O反应有O2放出，带火星木条复燃，能达到实验目的；钠的焰色为黄色，用铁丝做纯碱的焰色试验，能达到实验目的；比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性，需要把碳酸氢钠放在小试管底部、碳酸钠放在大试管底部。
4.为使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列有关叙述不正确的是(　　)
A.Na2O2与H2O、CO2的反应都是氧化还原反应，但不是基本类型的反应
B.相同质量的K2O2和Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，Na2O2产生的O2多
C.Na2O2与H2O、CO2反应产生相同量的O2时，转移的电子数不相等
D.K2O2与H2O、CO2反应时，H2O、CO2既不是氧化剂也不是还原剂
答案　C
解析　A项，Na2O2与H2O、CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，过氧化钠中的氧元素的价态发生了变化，两个反应都是氧化还原反应，但不是基本类型的反应； B项， 根据反应的化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2K2O2＋2CO2===2K2CO3＋O2、2K2O2＋2H2O===4KOH＋O2↑，K2O2比Na2O2的相对分子质量大，故相同质量的K2O2和Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，Na2O2产生的O2多； C项，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，O2是氧化产物，Na2O2与H2O、CO2反应产生相同量的O2时，转移的电子数相等；D项， 根据反应的化学方程式：2K2O2＋2CO2===2K2CO3＋O2、2K2O2＋2H2O===4KOH＋O2↑可知，K2O2与H2O、CO2反应时，K2O2既是氧化剂又是还原剂，H2O、CO2既不是氧化剂也不是还原剂。
5.某同学用下图装置证明过氧化钠可做呼吸面具中的供氧剂，下列说法不正确的是(　　)
A.装置B中盛放的液体为浓硫酸
B.装置C发生的反应中，存在2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
C.装置D中NaOH溶液的作用是除去多余的CO2
D.E中试管收集的气体可使带有火星的木条复燃
答案　A
解析　由实验装置图可知，装置A中稀盐酸与大理石反应制备二氧化碳，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，装置C中盛有的过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，装置E为排水集气法收集反应生成的氧气。A项，由分析可知，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，防止氯化氢与过氧化钠反应，干扰实验，错误；B项，装置C发生的反应为过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，存在2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，正确；C项，由分析可知，装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，正确；D项，由分析可知，装置E为排水集气法收集反应生成的氧气，氧气可使带有火星的木条复燃，正确。
6.按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。
(1)A中现象是__________________________________________________。
(2)B中浓硫酸的作用是__________________________________________。
(3)C中发生反应的化学方程式为___________________________________。
(4)D中的现象是_______________________________________________。
(5)E中收集的气体是________(填名称)。
答案　(1)试管口有水珠　(2)干燥二氧化碳　(3)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　(4)澄清石灰水变浑浊　(5)氧气
解析　NaHCO3受热分解生成的水蒸气在A中的试管口冷凝为水珠，而CO2通过浓硫酸干燥后与C中的Na2O2反应产生O2，未完全反应的CO2会使澄清石灰水变浑浊。
B级　素养培优练
7.学习小组进行如下实验：
序号 实验① 实验② 实验③
实验
现象 出现白色沉淀 无明显现象 出现白色沉淀
实验①、③的白色沉淀经检验为BaO2。下列说法不合理的是(　　)
A.实验说明碱性条件下H2O2能电离得到O
B.实验①、②、③证明Na2O2与H2O反应过程存在反应Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2
C.实验①和③生成白色沉淀的反应属于非氧化还原反应
D.可用BaCl2、H2O检验长期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3
答案　D
解析　实验①中Na2O2和H2O反应生成H2O2和NaOH，实验①生成BaO2白色沉淀，实验②中无明显现象，则无BaO2生成，说明在碱性条件下H2O2电离得到O，故A正确；实验①、②、③中Na2O2和H2O反应生成H2O2和NaOH，BaCl2与H2O2反应生成BaO2和HCl，无化合价变化，不是氧化还原反应，故B、C正确；H2O与Na2O2反应生成H2O2，为避免BaO2白色沉淀的干扰，应该加入MnO2分解H2O2，再加入BaCl2观察是否有BaCO3白色沉淀，即可证明长期放置的过氧化钠中是否含有Na2CO3，故D错误。
8.干燥管A中为块状白色固体，B中为淡黄色粉末，C中为白色固体。并将A、B、C按如图所示装置连接，当打开活塞(Ⅰ)(Ⅱ)时，D中蜡烛火焰明亮；打开活塞(Ⅰ)(Ⅲ)时，D中蜡烛火焰熄灭；关闭活塞(Ⅰ)时，A中反应自行停止。
试根据上述实验事实，回答以下各问题：
(1)A中发生的化学反应是________________________________________。
(2)在装置B中的淡黄色粉末是_____________________________________。
(3)在干燥管C中的白色固体应为__________________________________。
答案　(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O　(2)Na2O2　(3)CaCl2或P2O5
解析　打开活塞(Ⅰ)(Ⅲ)时，D中蜡烛火焰熄灭，说明A反应生成二氧化碳；当打开活塞(Ⅰ)(Ⅱ)时，D中蜡烛火焰变得更明亮，说明生成的二氧化碳经过B生成了氧气，B中为淡黄色粉末，应为过氧化钠，关闭活塞(Ⅰ)时，A中反应可自行停止，说明A中固体不溶于水，应为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳。干燥管C中的白色固体是与二氧化碳不能反应的干燥剂，可以是CaCl2或P2O5。
9.过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂，供艇员呼吸之用，它与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。某同学为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95 g过氧化钠样品为原料，制取O2，设计出如下实验装置：
(1)A为控制制取CO2速率的装置，应为下图①、②、③中的________。B装置的作用是_____________________________________________________________
____________________________________________________________________。
为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，用________伸入集气瓶中，木条会出现________________________________________________________。
(2)若E中的石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：_________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(3)反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250 mL，又知氧气的密度为1.43 g·L－1，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值________(填“大”或“小”)，相差约________ mL(取整数值，所用数据均在标准状况下测定)，这是由于____________________________________。
答案　(1)②　吸收挥发出来的HCl　带火星的木条　复燃
(2)D中的二氧化碳未全部参与反应进入E中产生了CaCO3沉淀
(3)小　30　装置中可能还残留有O2，部分O2溶于水，过氧化钠里有杂质等
解析　过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂，供艇员呼吸之用，它与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，所以A是用来控制速率制取CO2；大理石和盐酸的反应是放热反应，盐酸具有挥发性，所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体、水蒸气，氯化氢和碳酸氢钠能反应生成二氧化碳，所以B装置的作用是吸收挥发出来的HCl，C装置中的无水氯化钙是用来吸收产生的水蒸气，产生的二氧化碳进入D中与过氧化钠发生反应生成碳酸钠和氧气，E用排饱和石灰水法收集产生的氧气。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，若E中石灰水出现轻微白色浑浊，是因为有部分CO2未参加反应进入E中生成沉淀。1.95 g过氧化钠完全反应生成气体的体积为V，由方程式2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知2Na2O2～O2，则可得m(O2)＝0.4 g，即得V＝0.28 L＝280 mL，大于250 mL；实际收集到的氧气体积比理论计算值相差约280 mL－250 mL＝30 mL；原因是装置中可能还残留有O2，部分O2溶于水，过氧化钠里有杂质等。
10.Na2O2是中学化学常用的强氧化剂，除了能与CO2、H2O反应外，还可与其他还原剂如H2、C发生反应，某化学课外兴趣小组为探究Na2O2与H2的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验。
(1)此装置中，怎样检查除启普发生器之外的装置的气密性？________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)请完成该实验的有关操作步骤。
①检查装置气密性；
②打开a、b，产生氢气，观察试管内物质的颜色变化；
③_________________________________________________________________；
④加热过氧化钠，观察试管内物质的颜色变化；
⑤反应完全后，______________________________________________；
⑥拆卸装置。
(3)该装置中，碱石灰的作用是_______________________________________。
(4)实验过程中观察到(2)中步骤②无明显变化，步骤④Na2O2熔化，黄色粉末立即变成白色，干燥管内无水硫酸铜未变成蓝色。则Na2O2与H2反应的化学方程式为___________________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案　(1)关闭a，在b处连接一导管并伸入水槽中，用手捂热试管(或稍稍加热试管)，若观察到导管口有气泡冒出，冷却试管后导管中能形成一段稳定的水柱，则说明装置气密性良好　(2)在干燥管上倒插一支小试管收集H2，检验H2的纯度　先撤离酒精灯，待试管冷却后关闭b　(3)除去H2中的HCl和水蒸气　(4)Na2O2＋H22NaOH
解析　(2)步骤②用来探究H2与Na2O2常温下能否发生反应，同时可将装置中的空气排出；步骤④加热过氧化钠，用来探究H2与Na2O2加热时的反应；由于要加热，而H2不纯时会发生爆炸，所以加热过氧化钠之前要检验H2的纯度，则步骤③为在干燥管上倒插一支小试管收集H2，检验H2的纯度；实验结束时，为了防止外界空气从干燥管进入试管中使H2不纯发生爆炸，步骤⑤应先撤离酒精灯，待试管冷却后关闭b(即待试管冷却后停止通入H2)。(3)用锌粒和稀盐酸反应制得的H2中混有HCl和水蒸气，HCl和水蒸气都能与Na2O2反应，干扰探究Na2O2与H2的反应，碱石灰的作用是除去H2中的HCl和水蒸气。(4)步骤②中无明显变化，说明Na2O2与H2常温下不反应；步骤④Na2O2熔化，黄色粉末变成白色，干燥管内无水硫酸铜未变成蓝色，说明反应没有生成H2O，Na2O2与H2加热时反应生成NaOH，反应的化学方程式为Na2O2＋H22NaOH。提升课时4　以过氧化钠为载体的实验探究
学习目标　1.实验探究Na2O2分别与水、CO2反应,建立通过实验得到性质结论的认知模型。2.根据Na2O2的性质,了解Na2O2对生产、生活的贡献。
一、过氧化钠与水反应实质的实验探究
　　　　　　　　　　　　　　　　
过氧化钠与水反应
实验 操作
实验 现象 滴加水后产生大量气泡 用手触及试管,发烫 带火星的木条复燃 溶液先变红后褪色
结论 有气体生成 反应放热 有氧气生成 有碱生成 有漂白性物质生成
【问题讨论】
问题1　请解释Na2O2使酚酞先变红后褪色的原因
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
问题2　用双桥法表示过氧化钠与水的反应,指出氧化剂和还原剂。
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
问题3　某研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2,你能设计一个简单的实验证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在吗
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
1.某实验小组通过下图所示实验探究Na2O2与水的反应。
下列说法错误的是 (　　)
A.③中溶液变红,说明溶液显碱性
B.④中现象说明溶液吸收空气中CO2后变为酸性
C.⑤中现象说明溶液中有H2O2
D.Na2O2与水总反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2.某化学课外兴趣小组探究过氧化钠与水的反应,探究过程如下:
(1)实验1:向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。请分析脱脂棉燃烧的原因
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验2:取一支试管,向其中加入少量过氧化钠固体,然后加入少量蒸馏水,有气泡冒出,充分振荡后再滴入酚酞试液,溶液先变红后褪色。
提出问题:溶液为什么先变红,过了一会,红色又褪去了呢
猜想:甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
乙同学认为甲同学的猜想不正确,理由是碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色。
查阅资料:
ⅰ.H2O2可以破坏酚酞的结构,使酚酞在碱性溶液中不能再显红色;
ⅱ.NaOH溶液浓度过高,酚酞不变色或变色后迅速褪色。
设计实验方案:
①取少量褪色后的溶液于试管中,加入MnO2固体,若有气泡冒出,用　　　　检验该气体,则证明该反应过程中生成了　　　　(填化学式)使溶液褪色。
②另取少量褪色后的溶液于试管中,加入蒸馏水稀释,若溶液变红,则证明溶液褪色原因可能为
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(3)为进一步探究过氧化钠与水反应的实质,运用pH传感器、温度传感器、氧气传感器等仪器进行实验探究,得到如下图像。
根据图像,得出结论:过氧化钠与水反应过程的方程式为　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　、
　　　　　　　　　　　　　　。
【题后归纳】　Na2O2与H2O的反应原理
Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应,实质上可以分成两个过程:
①Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2
②2H2O2===2H2O+O2↑
①×2+②得
故Na2O2与水反应的溶液中加入酚酞溶液时,溶液先变红后褪色。
二、过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究
　　　　　　　　　　　　　　　　
吹气生火
实验:将包有过氧化钠的脱脂棉放在石棉网上,通过导管向脱脂棉吹气。 现象:脱脂棉燃烧 结论:反应放热且有氧气生成。
如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图:
注射器1中抽取了100 mL CO2,U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g的Na2O2粉末。实验开始时,打开止水夹K1、K2、K4,关闭止水夹K3,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U形管,观察到注射器2的活塞缓缓向外移动。
【问题讨论】
问题1　U形管内的玻璃珠的作用是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
问题2　预测U形管内淡黄色粉末　　　　。
问题3　注射器1的活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50 mL,请分析原因　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
问题4　用双桥法表示过氧化钠与CO2的反应,指出氧化剂和还原剂
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
1.某同学设计了如下装置,验证潮湿的CO2才能与Na2O2反应,而干燥的CO2与Na2O2不反应的正确性(已知无水氯化钙能吸收水分,但不与CO2反应)。
(1)装置1实验过程中的现象有　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(2)装置2的目的是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(3)分别取上述两装置实验后硬质试管中的固体,进行下列实验。
①若取用装置1中的固体进行实验,则加入酚酞溶液后溶液的颜色是　　　　。
②若取用装置2中的固体进行实验,则加入酚酞溶液后的现象是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
2.请选择适当的化学试剂和实验用品,用下图所示装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验,证明过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中做供氧剂(CO2和饱和NaHCO3溶液不反应)。
(1)A是制取CO2的装置。仪器a的名称为　　　　。
(2)填写表中空格:
装置序号 加入的试剂 加入该试剂的目的
B 饱和NaHCO3溶液 ①　　　
D ②　　　 ③　　　
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(4)F中得到的是　　　　。如何验证:　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
3.Na2O2能与CO2反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂。某学生以足量的大理石、足量的盐酸和Na2O2样品为原料,验证Na2O2能与CO2反应生成O2,设计出如下实验装置:
(1)装置B中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(2)装置D中反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若E中的石灰水出现轻微白色浑浊,原因可能是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(4)如何验证Na2O2能与CO2反应生成O2:
　　　　　　　　　　　　　　。
:课后完成　第二章　提升课时4(共56张PPT)
第一节　钠及其化合物
第二章　海水中的重要元素——钠和氯
提升课时 　以过氧化钠为载体的实验探究
4
1.实验探究Na2O2分别与水、CO2反应，建立通过实验得到性质结论的认知模型。2.根据Na2O2的性质，了解Na2O2对生产、生活的贡献。
学习目标
一、过氧化钠与水反应实质的实验探究
二、过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究
目
录
CONTENTS
课后巩固训练
一、过氧化钠与水反应实质的实验探究
对点训练
过氧化钠与水反应
实验 操作
实验 现象 滴加水后产生大量气泡 用手触及试管，发烫 带火星的木条复燃 溶液先变红后褪色
结论 有气体生成 反应放热 有氧气生成 有碱生成有漂白性物质生成
【问题讨论】
问题1　请解释Na2O2使酚酞先变红后褪色的原因？
提示　将Na2O2投入滴有酚酞的水中，Na2O2与水反应生成NaOH，使酚酞先变红；同时，Na2O2与水反应过程中，还生成了不是很稳定的中间产物H2O2，具有漂白性，使变色后的酚酞氧化褪色。
问题2　用双桥法表示过氧化钠与水的反应，指出氧化剂和还原剂。
问题3　某研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2，你能设计一个简单的实验证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在吗？
提示　能，向反应后的溶液中加入少量MnO2粉末，立即冒出大量气泡，将带火星的木条放到瓶口，发现木条复燃，则可以证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。
1.某实验小组通过下图所示实验探究Na2O2与水的反应。
下列说法错误的是(　　)
A.③中溶液变红，说明溶液显碱性
B.④中现象说明溶液吸收空气中CO2后变为酸性
C.⑤中现象说明溶液中有H2O2
D.Na2O2与水总反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
B
2.某化学课外兴趣小组探究过氧化钠与水的反应，探究过程如下：
(1)实验1：向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。请分析脱脂棉燃烧的原因_____________________________________________________。
反应产生氧气和放出热量
解析　(1)脱脂棉燃烧的原因是过氧化钠和水反应生成的氧气和脱脂棉接触，同时放热使温度达到了脱脂棉的着火点，故原因为反应产生氧气和放出热量。
(2)实验2：取一支试管，向其中加入少量过氧化钠固体，然后加入少量蒸馏水，有气泡冒出，充分振荡后再滴入酚酞试液，溶液先变红后褪色。
提出问题：溶液为什么先变红，过了一会，红色又褪去了呢？
猜想：甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故，该反应的离子方程式为_______________________________________________________。
乙同学认为甲同学的猜想不正确，理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色。
查阅资料：
ⅰ.H2O2可以破坏酚酞的结构，使酚酞在碱性溶液中不能再显红色；
ⅱ.NaOH溶液浓度过高，酚酞不变色或变色后迅速褪色。
设计实验方案：
①取少量褪色后的溶液于试管中，加入MnO2固体，若有气泡冒出，用__________________检验该气体，则证明该反应过程中生成了________(填化学式)使溶液褪色。
②另取少量褪色后的溶液于试管中，加入蒸馏水稀释，若溶液变红，则证明溶液褪色原因可能为___________________________________________。
带火星的木条
H2O2
生成的氢氧化钠溶液浓度过高使溶液褪色
(3)为进一步探究过氧化钠与水反应的实质，运用pH传感器、温度传感器、氧气传感器等仪器进行实验探究，得到如下图像。
根据图像，得出结论：过氧化钠与水反应过程的方程式为______________________________、____________________________________。
Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2
【题后归纳】　Na2O2与H2O的反应原理
Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应，实质上可以分成两个过程：
①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2
②2H2O2===2H2O＋O2↑
①×2＋②得
故Na2O2与水反应的溶液中加入酚酞溶液时，溶液先变红后褪色。
二、过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究
对点训练
吹气生火
实验：将包有过氧化钠的脱脂棉放在石棉网上，通过导管向脱脂棉吹气。
现象：脱脂棉燃烧
结论：反应放热且有氧气生成。
如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图：
注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g的Na2O2粉末。实验开始时，打开止水夹K1、K2、K4，关闭止水夹K3，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管，观察到注射器2的活塞缓缓向外移动。
【问题讨论】
问题1　U形管内的玻璃珠的作用是______________________________________
___________________________________________________________________。
问题2　预测U形管内淡黄色粉末__________。
问题3　注射器1的活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，请分析原因________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________。
可防止过氧化钠粉末被吹走和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积。
渐渐变白
由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，100 mL CO2参与反应，理论上应产生50 mL O2，若收集到的气体大于50 mL，除部分未反应的CO2外，还可能是反应放热，气体受热膨胀。
问题4　用双桥法表示过氧化钠与CO2的反应，指出氧化剂和还原剂？
1.某同学设计了如下装置，验证潮湿的CO2才能与Na2O2反应，而干燥的CO2与Na2O2不反应的正确性(已知无水氯化钙能吸收水分，但不与CO2反应)。
(1)装置1实验过程中的现象有
___________________________________________________________________。
(2)装置2的目的是____________________________________________________。
具支试管中有大量气泡生成，硬质试管中淡黄色粉末变白，蜡烛燃烧更旺
作对照实验，验证干燥的CO2能否与Na2O2反应
(3)分别取上述两装置实验后硬质试管中的固体，进行下列实验。
①若取用装置1中的固体进行实验，则加入酚酞溶液后溶液的颜色是_____________。
②若取用装置2中的固体进行实验，则加入酚酞溶液后的现象是__________________________________________________________________。
红色
溶液先变红后褪色
解析　(2)装置2作为对照实验，目的是验证干燥的CO2能否与Na2O2反应。(3)①装置1中的固体是碳酸钠，所以加水后不能使带火星的木条复燃，但是溶液显碱性，所以加入酚酞溶液后显红色。②装置2中的固体是过氧化钠，加入水后产生氧气，能使带火星的木条复燃，加入酚酞溶液后先变红后褪色。
2.请选择适当的化学试剂和实验用品，用下图所示装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验，证明过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中做供氧剂(CO2和饱和NaHCO3溶液不反应)。
(1)A是制取CO2的装置。仪器a的名称为________。
分液漏斗
(2)填写表中空格：
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：__________________________________________________________________。
(4)F中得到的是________。如何验证：_________________________________
___________________________________________________________________。
装置序号 加入的试剂 加入该试剂的目的
B 饱和NaHCO3溶液 ①____________________________________
D ②_____________ ③____________________________________
除去CO2中混有的氯化氢气体
NaOH溶液
吸收未反应完的CO2
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
O2
用带火星的木条伸进试管口，
木条复燃，则证明F中得到的是O2
解析　(1)带有玻璃旋塞，可以控制液体的滴加和停止，是分液漏斗。(2)①CO2中混有的氯化氢气体，用饱和NaHCO3溶液除去HCl气体，既不损失二氧化碳又不引入新的杂质。②需要用NaOH溶液，除去未反应完的CO2，以免收集到的氧气不纯。(3)Na2O2和CO2反应，生成Na2CO3和氧气，反应方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。(4)F中得到的是氧气，检验氧气，用带火星的木条伸进试管口，木条复燃，证明F中得到的是氧气。
B
3.Na2O2能与CO2反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂。某学生以足量的大理石、足量的盐酸和Na2O2样品为原料，验证Na2O2能与CO2反应生成O2，设计出如下实验装置：
(1)装置B中发生反应的离子方程式是_____________________________。
(2)装置D中反应的化学方程式是_________________________________。
(3)若E中的石灰水出现轻微白色浑浊，原因可能是_________________________
________________________________________________________________。
(4)如何验证Na2O2能与CO2反应生成O2：
_________________________________________________________________________________________________________________________。
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
D中有少部分CO2未参加
反应进入E中生成沉淀
从水槽中取出集气瓶E，正立在实验台上，将带火星的木条伸进集气瓶，如果木条复燃，证明Na2O2能与CO2反应生成O2
课后巩固训练
A级　合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
1.将过氧化钠分别投入下列溶液中，有气体放出且溶液质量可能减少的是(　　)
A.H2SO4溶液 B.FeCl3溶液 C.NaHCO3溶液 D.NaCl溶液
解析　将过氧化钠投入H2SO4溶液中，发生反应2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋2H2O＋O2↑，有气体放出，但溶液质量增加，增加的质量相当于Na2O的质量；将过氧化钠投入FeCl3溶液中，发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，增加的质量相当于Na2O的质量，而NaOH和FeCl3反应会生成Fe(OH)3沉淀，析出沉淀的质量可能大于Na2O的质量，溶液质量可能减少； 将过氧化钠投入NaHCO3溶液中，无沉淀析出，溶液质量增加； 将过氧化钠投入NaCl溶液中，无沉淀析出，溶液质量增加。
B
2.为探究Na2O2与H2O的反应，某学习小组将1～2 mL水滴入盛有1～2 g过氧化钠固体的试管中，下列有关说法不正确的是(　　)
A.该实验可以用带火星的木条来检验生成的气体是否为氧气
B.该实验可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应放热
C.1个Na2O2与H2O反应转移2个电子
D.该实验可以说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源
C
解析　过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，可以用带火星的木条来检验生成的气体，故A正确；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，同时该反应放热，可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应放热，故B正确；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源，故D正确。
3.下列实验装置不能达到实验目的的是(　　)
D
A.验证Na和水反应是否为放热反应
B.检验Na2O2与H2O反应有O2放出
C.观察纯碱的焰色试验
D.比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
解析　Na和水反应放热，大试管内气体温度升高，体积膨胀，红墨水左侧液面降低、右侧液面升高，能达到实验目的；Na2O2与H2O反应有O2放出，带火星木条复燃，能达到实验目的；钠的焰色为黄色，用铁丝做纯碱的焰色试验，能达到实验目的；比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性，需要把碳酸氢钠放在小试管底部、碳酸钠放在大试管底部。
4.为使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列有关叙述不正确的是(　　)
A.Na2O2与H2O、CO2的反应都是氧化还原反应，但不是基本类型的反应
B.相同质量的K2O2和Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，Na2O2产生的O2多
C.Na2O2与H2O、CO2反应产生相同量的O2时，转移的电子数不相等
D.K2O2与H2O、CO2反应时，H2O、CO2既不是氧化剂也不是还原剂
C
解析　A项，Na2O2与H2O、CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，过氧化钠中的氧元素的价态发生了变化，两个反应都是氧化还原反应，但不是基本类型的反应； B项， 根据反应的化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2K2O2＋2CO2===2K2CO3＋O2、2K2O2＋2H2O===4KOH＋O2↑，K2O2比Na2O2的相对分子质量大，故相同质量的K2O2和Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，Na2O2产生的O2多； C项，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，O2是氧化产物，Na2O2与H2O、CO2反应产生相同量的O2时，转移的电子数相等；D项， 根据反应的化学方程式：2K2O2＋2CO2===2K2CO3＋O2、2K2O2＋2H2O===4KOH＋O2↑可知，K2O2与H2O、CO2反应时，K2O2既是氧化剂又是还原剂，H2O、CO2既不是氧化剂也不是还原剂。
5.某同学用下图装置证明过氧化钠可做呼吸面具中的供氧剂，下列说法不正确的是(　　)
A.装置B中盛放的液体为浓硫酸
B.装置C发生的反应中，存在2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
C.装置D中NaOH溶液的作用是除去多余的CO2
D.E中试管收集的气体可使带有火星的木条复燃
A
解析　由实验装置图可知，装置A中稀盐酸与大理石反应制备二氧化碳，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，装置C中盛有的过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，装置E为排水集气法收集反应生成的氧气。A项，由分析可知，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，防止氯化氢与过氧化钠反应，干扰实验，错误；B项，装置C发生的反应为过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，存在2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，正确；C项，由分析可知，装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，正确；D项，由分析可知，装置E为排水集气法收集反应生成的氧气，氧气可使带有火星的木条复燃，正确。
6.按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。
(1)A中现象是__________________________________________________。
(2)B中浓硫酸的作用是__________________________________________。
(3)C中发生反应的化学方程式为___________________________________。
(4)D中的现象是_______________________________________________。
(5)E中收集的气体是________(填名称)。
试管口有水珠
干燥二氧化碳
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
澄清石灰水变浑浊
氧气
解析　NaHCO3受热分解生成的水蒸气在A中的试管口冷凝为水珠，而CO2通过浓硫酸干燥后与C中的Na2O2反应产生O2，未完全反应的CO2会使澄清石灰水变浑浊。
B级　素养培优练
7.学习小组进行如下实验：
序号 实验① 实验② 实验③
实验
现象 出现白色沉淀 无明显现象 出现白色沉淀
D
8.干燥管A中为块状白色固体，B中为淡黄色粉末，C中为白色固体。并将A、B、C按如图所示装置连接，当打开活塞(Ⅰ)(Ⅱ)时，D中蜡烛火焰明亮；打开活塞(Ⅰ)(Ⅲ)时，D中蜡烛火焰熄灭；关闭活塞(Ⅰ)时，A中反应自行停止。
试根据上述实验事实，回答以下各问题：
(1)A中发生的化学反应是________________________________________。
(2)在装置B中的淡黄色粉末是_____________________________________。
(3)在干燥管C中的白色固体应为__________________________________。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
Na2O2
CaCl2或P2O5
解析　打开活塞(Ⅰ)(Ⅲ)时，D中蜡烛火焰熄灭，说明A反应生成二氧化碳；当打开活塞(Ⅰ)(Ⅱ)时，D中蜡烛火焰变得更明亮，说明生成的二氧化碳经过B生成了氧气，B中为淡黄色粉末，应为过氧化钠，关闭活塞(Ⅰ)时，A中反应可自行停止，说明A中固体不溶于水，应为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳。干燥管C中的白色固体是与二氧化碳不能反应的干燥剂，可以是CaCl2或P2O5。
9.过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂，供艇员呼吸之用，它与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。某同学为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95 g过氧化钠样品为原料，制取O2，设计出如下实验装置：
(1)A为控制制取CO2速率的装置，应为下图①、②、③中的________。B装置的作用是______________________________________________________________。
为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，用______________伸入集气瓶中，木条会出现_____________。
②
吸收挥发出来的HCl
带火星的木条
复燃
(2)若E中的石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：__________________________________________________________________。
(3)反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250 mL，又知氧气的密度为1.43 g·L－1，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值________(填“大”或“小”)，相差约________ mL(取整数值，所用数据均在标准状况下测定)，这是由于__________________________________________
______________。
D中的二氧化碳未全部参与反应进入E中产生了CaCO3沉淀
小
30
装置中可能还残留有O2，部分O2溶于水，过氧
化钠里有杂质等
解析　过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂，供艇员呼吸之用，它与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，所以A是用来控制速率制取CO2；大理石和盐酸的反应是放热反应，盐酸具有挥发性，所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体、水蒸气，氯化氢和碳酸氢钠能反应生成二氧化碳，所以B装置的作用是吸收挥发出来的HCl，C装置中的无水氯化钙是用来吸收产生的水蒸气，产生的二氧化碳进入D中与过氧化钠发生反应生成碳酸钠和氧气，E用排饱和石灰水法收集产生的氧气。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，若E中石灰水出现轻微白色浑浊，是因为有部分CO2未参加反应进入E中生成沉淀。1.95 g过氧化钠完全反应生成气体的体积为V，由方程式2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知2Na2O2～O2，则可得m(O2)＝0.4 g，即得V＝0.28 L＝280 mL，大于250 mL；实际收集到的氧气体积比理论计算值相差约280 mL－250 mL＝30 mL；原因是装置中可能还残留有O2，部分O2溶于水，过氧化钠里有杂质等。
10.Na2O2是中学化学常用的强氧化剂，除了能与CO2、H2O反应外，还可与其他还原剂如H2、C发生反应，某化学课外兴趣小组为探究Na2O2与H2的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验。
(1)此装置中，怎样检查除启普发生器之外的装置的气密性？__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)请完成该实验的有关操作步骤。
①检查装置气密性；
②打开a、b，产生氢气，观察试管内物质的颜色变化；
③_________________________________________________________________；
④加热过氧化钠，观察试管内物质的颜色变化；
⑤反应完全后，______________________________________________；
⑥拆卸装置。
关闭a，在b处连接一导管并伸入水槽中，用手捂热试管(或稍稍加热试管)，若观察到导管口有气泡冒出，冷却试管后导管中能形成一段稳定的水柱，则说明装置气密性良好
在干燥管上倒插一支小试管收集H2，检验H2的纯度
先撤离酒精灯，待试管冷却后关闭b
解析　(2)步骤②用来探究H2与Na2O2常温下能否发生反应，同时可将装置中的空气排出；步骤④加热过氧化钠，用来探究H2与Na2O2加热时的反应；由于要加热，而H2不纯时会发生爆炸，所以加热过氧化钠之前要检验H2的纯度，则步骤③为在干燥管上倒插一支小试管收集H2，检验H2的纯度；实验结束时，为了防止外界空气从干燥管进入试管中使H2不纯发生爆炸，步骤⑤应先撤离酒精灯，待试管冷却后关闭b(即待试管冷却后停止通入H2)。
(3)该装置中，碱石灰的作用是_______________________________________。
(4)实验过程中观察到(2)中步骤②无明显变化，步骤④Na2O2熔化，黄色粉末立即变成白色，干燥管内无水硫酸铜未变成蓝色。则Na2O2与H2反应的化学方程式为___________________________________________________________________。
除去H2中的HCl和水蒸气

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