Question

（2009?河西區(qū)二模）“過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）”是一種淡黃色固體，能與水或二氧化碳反應(yīng)都能放出氧氣．實(shí)驗(yàn)室有一份放置了較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)氧化鈉粉末，已發(fā)生了部分變質(zhì)，小明想知道其中的成分，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．
[問(wèn)    題]變質(zhì)的過(guò)氧化鈉粉末中有哪些成分？
[查閱資料]2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
[設(shè)    想]
設(shè)想一：部分變質(zhì)的過(guò)氧化鈉粉末是Na₂O₂和NaOH的混合物；
設(shè)想二：部分變質(zhì)的過(guò)氧化鈉粉末是

Na₂O₂和Na₂CO₃（或NaOH和Na₂CO₃）

的混合物；
設(shè)想三：部分變質(zhì)的過(guò)氧化鈉粉末是Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃的混合物．
[實(shí)驗(yàn)過(guò)程]

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取一定量變質(zhì)的過(guò)氧化鈉粉末一支試管里，加入過(guò)量的水，然后用 帶火星的木條 檢驗(yàn)該生成的氣體．	木條復(fù)燃	證明粉末中有Na2O2．
②在①的剩余的溶液中加入足量的硝酸鋇溶液，充分反應(yīng)．	產(chǎn)生白色沉淀	證明粉末中有 碳酸鈉 ．
③在①的剩余的溶液中加入足量的硫酸銅溶液．	產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

[結(jié)    論]
（1）H₂O₂、Na₂O₂是一類(lèi)特殊的氧化物，與H₂O、CO₂、Na₂O等常見(jiàn)的氧化物想比較，氧元素的化合價(jià)不同．試推斷H₂O₂與Na₂O₂中氧元素的化合價(jià)均為

-1

．
（2）如果小明從第③步實(shí)驗(yàn)中就得到變質(zhì)的過(guò)氧化鈉粉末中含有NaOH，你肯定會(huì)提出質(zhì)疑的，請(qǐng)說(shuō)明原因：

第①步反應(yīng)中Na₂O₂與水反應(yīng)也生成了NaOH，不能證明原變質(zhì)粉末中是否含有NaOH

．
（3）寫(xiě)出小明第②、③步實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Na₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2NaOH

；

2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄

．

Answer 1

分析：解答該題時(shí)一定抓住提供的資料，由資料不難看出，過(guò)氧化鈉不僅能與水發(fā)生反應(yīng)，也能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，由此可知過(guò)氧化鈉中可能混有氫氧化鈉和碳酸鈉中的一種或兩種，也可能全部變質(zhì)變成了氫氧化鈉和碳酸鈉中的一種或兩種，故猜想二中變質(zhì)的過(guò)氧化鈉粉末可能是過(guò)氧化鈉和碳酸鈉的混合物，也有可能是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物．根據(jù)氧氣的性質(zhì)可對(duì)粉末中是否有過(guò)氧化鈉進(jìn)行判斷，往①所得的溶液中加入硝酸鋇溶液有白色沉淀生成說(shuō)明該粉末中有碳酸鈉，加入硫酸銅生成藍(lán)色沉淀說(shuō)明存在氫氧化鈉，據(jù)此分析解答即可；

解答：解：設(shè)想二：由于過(guò)氧化鈉不但能和水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，而且還能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：由于過(guò)氧化鈉、氫氧化鈉和碳酸鈉這三種物質(zhì)中只有過(guò)氧化鈉能和水發(fā)生反應(yīng)生成氣體，且生成的氣體是氧氣，
而加入的硝酸鋇溶液只能和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀，說(shuō)明溶液中含有碳酸根，故說(shuō)明該粉末中有Na₂CO₃；加入硫酸銅是證明溶液中含有氫氧根，即含有氫氧化鈉
【結(jié)論】（1）在過(guò)氧化物中鈉元素的化合價(jià)是+1價(jià)，所以氧元素的化合價(jià)為-1．
（2）由于 第①步反應(yīng)中Na₂O₂與水反應(yīng)也生成了NaOH，不能證明原變質(zhì)粉末中是否含有NaOH．
（3）②是碳酸鈉與氫氧化鋇的反應(yīng)，其方程式是：Na₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2NaOH，③是氫氧化鈉與硫酸銅的反應(yīng)，其方程式為：2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
故答案為：設(shè)想二：Na₂O₂和Na₂CO₃（或NaOH和Na₂CO₃）；
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①帶火星的木條 木條復(fù)燃②碳酸鈉③產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；
結(jié)論：（1）1；（2）①步反應(yīng)中Na₂O₂與水反應(yīng)也生成了NaOH，不能證明原變質(zhì)粉末中是否含有NaOH（3）Na₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2NaOH；2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查碳酸根、氫氧根的檢驗(yàn)，讀明題設(shè)每個(gè)環(huán)節(jié)的要求，根據(jù)要求使用相應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是解題的關(guān)鍵．