Question

过氧化钠（Na₂O₂）是淡黄色固体，保存不当会变质而发白色。化学兴趣小组查得以下资料，对于过氧化钠变质的原理，有两种不同的原因：

甲：2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂

乙：2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂ ↑

为探究过氧化钠变质原理的合理性，开展以下实验。

（实验过程）

[实验1]取适量保存不当而变质发白色的固体于试管中，加入足量稀硫酸，产生无色无味的气 体，通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。

（1）产生无色无味气体的原因_____（用化学方程式表示）。

（2）化学兴趣小组认为：据此现象，还不能得出“反应甲是造成过氧化钠变质的原因”的结论。理由是_____。

[实验 2]兴趣小组设计了如图 1 的实验装置，探究二氧化碳与过氧化钠反应。B 中盛有饱和碳酸氢钠溶液，C 中盛有浓硫酸。

（3）B 中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是_____；C 中盛有浓硫酸，其作用是_____。

（4）在 D 中观察到_____现象时，说明二氧化碳与过氧化钠发生了化学反应。

[实验 3]兴趣小组按图 2 所示装置探究水和过氧化钠反应。

（5）检验有氧气生成的方法是_____。

（6）根据酚酞溶液变红色，可以检验有_____生成，实验过程中观察到溶液变红，后红色褪去。（老师提示：过氧化钠与水反应生成了一种不很稳定、具有漂白性的H₂O₂使酚酞由红色褪为无色。）

[实验4]水和过氧化钠反应产物的再探究

（7）另取水与过氧化钠反应后的无色溶液于烧杯中，加入二氧化锰，目的是_____，充分搅拌后，再滴加无色酚酞溶液，溶液变成红色且放置一段时间都不褪色。由此得出反应乙也是过氧化钠变质的原因。

（反思提高）

（8）过氧化钠与二氧化碳和水都会发生化学反应而变质，最终都生成碳酸钠，因此过氧化钠必须_____保存。

Answer

反应乙生成的氢氧化钠也可能变质为碳酸钠 吸收挥发的HCl 吸收水分 淡黄色固体变为白色固体 将带火星的木条放到导管口处，若木条复燃则说明有氧气生成 NaOH 使生成的H2O2迅速分解，防止其使酚酞溶液褪色 密封

【解析】

（1）产生无色无味的气体，通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明气体为二氧化碳，而产生二氧化碳的原因就是碳酸钠和稀硫酸反应，化学方程式为：；

（2）只根据石灰水变浑浊不能说明反应甲是造成过氧化钠变质的原因，因为反应乙生成的氢氧化钠也可能变质为碳酸钠，同样会产生二氧化碳；

（3）饱和碳酸氢钠溶液的作用是吸收挥发的HCl，浓硫酸的作用是吸收水分；

（4）当D中淡黄色固体变为白色固体，则说明二氧化碳与过氧化钠发生了化学反应，固体由过氧化钠变成碳酸钠；

（5）检验有氧气生成的方法是将带火星的木条放到导管口处，若木条复燃则说明有氧气生成；

（6）根据酚酞溶液变红色，可以检验有NaOH生成；

（7）加入二氧化锰目的是使生成的H2O2迅速分解，防止其使酚酞溶液褪色；

（8）过氧化钠与二氧化碳和水都会发生化学反应而变质，最终都生成碳酸钠，因此过氧化钠必须密封保存。