Question

【題目】實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要途徑。請(qǐng)回答以下有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的問題：

(1)過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色粉末，在通常情況下能分別與CO2、H2O、HCl發(fā)生反應(yīng)，生成O2。為了驗(yàn)證CO2和Na2O2反應(yīng)生成的氣體是O2，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。

①用A裝置制得的CO2中�；煊�H2O和HCl氣體，設(shè)置B、C裝置的目的是凈化CO2。其中B裝置的作用可用化學(xué)方程式表示為_________________________________________，C裝置瓶?jī)?nèi)盛放的液體是_____________________。

②E裝置中氫氧化鈉的作用是吸收沒有反應(yīng)的CO2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

③若要驗(yàn)證CO2和Na2O2反應(yīng)生成的氣體是O2，可在裝置E中的導(dǎo)氣管出口________(寫出實(shí)驗(yàn)方案)。

(2)化學(xué)小組的同學(xué)在收集滿CO2的集氣瓶中放入燃燒的鈉，鈉繼續(xù)燃燒，充分反應(yīng)后生成黑色的碳和一種白色固體。同學(xué)們對(duì)白色固體的成分進(jìn)行探究。

（作出猜想）白色固體的成分可能為：①氫氧化鈉；②碳酸氫鈉；③氧化鈉和碳酸鈉的混合物；④氧化鈉；⑤碳酸鈉。經(jīng)分析，其中不合理的猜想是_____________。(填序號(hào))

（查閱資料）氧化鈉為白色粉末，能和水反應(yīng)生成氫氧化鈉。

（實(shí)驗(yàn)探究）取少量白色固體溶于水，將溶液分成兩份，一份加入酚酞溶液，溶液變紅；另一份先加入過量的CaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，過濾，向?yàn)V液中滴加酚酞溶液，無明顯現(xiàn)象。

（得出結(jié)論）白色固體的成分為_____________(填化學(xué)式)。則鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為_________________________________。

Answer 1

【答案】 NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O 濃硫酸 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O 放一根帶火星的木條，若木條復(fù)燃，則反應(yīng)生成的氣體是O2 ①② Na2CO3 4Na+3CO22Na2CO3+C

【解析】（1）①B裝置中是碳酸氫鈉溶液，碳酸氫鈉與混合氣體中的氯化氫氣體反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)方程式為NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O；B裝置中流出的氣體中混有水蒸氣，故C裝置的目的是吸收水分，C裝置中的藥品是濃硫酸；②氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)方程式為2NaOH+CO2Na2CO3+H2O；③氧氣具有助燃性，可以使帶火星的木條放入，故要驗(yàn)證CO2和Na2O2反應(yīng)生成的氣體是O2，可在裝置E中的導(dǎo)氣管出口放一根帶火星的木條，若木條復(fù)燃，則反應(yīng)生成的氣體是O2；

（2）反應(yīng)物中沒有氫元素，故生成物中不可能有碳酸氫鈉和氫氧化鈉生成，故猜想①②不成立；

（3）取少量白色固體溶于水，將溶液分成兩份，一份加入酚酞溶液，溶液變紅，說明溶液顯堿性；另一份先加入過量的CaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明溶液中有碳酸鈉，過濾，向?yàn)V液中滴加酚酞溶液，無明顯現(xiàn)象，說明該白色固體中沒有氧化鈉，故該白色固體是Na2CO3 ；由上分析可知，鈉與二氧化碳反應(yīng)生成了黑色的碳和白色的碳酸鈉固體，故反應(yīng)方程式為4Na+3CO22Na2CO3+C。