Question

【題目】某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了下列裝置，驗(yàn)證二氧化碳跟過(guò)氧化鈉反應(yīng)時(shí)需要與水接觸。

裝置

（1）裝置①中反應(yīng)的離子方程式是___；

（2）裝置②中的試劑是__（填字母），裝置③中的試劑是___（填字母）；

a.飽和NaHCO3溶液 b.飽和Na2CO3溶液 c.濃H2SO4 d.NaOH溶液

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

步驟1：打開(kāi)彈簧夾K2，關(guān)閉K1，打開(kāi)分液漏斗活塞加入鹽酸，將帶火星的木條放在a處。

步驟2：打開(kāi)彈簧夾K1，關(guān)閉K2，打開(kāi)分液漏斗活塞加入鹽酸，將帶火星的木條放在a處。

（3）步驟1和步驟2中，a處帶火星的木條產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是：步驟1中___，步驟2中___；

（4）步驟2中過(guò)氧化鈉跟二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

實(shí)驗(yàn)反思：

（5）有同學(xué)提出質(zhì)疑：“上述實(shí)驗(yàn)不足以證明有水存在時(shí)過(guò)氧化鈉跟二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)”。其理由是___；

（6）需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象：取⑤中反應(yīng)后的少量固體，___。

Answer 1

【答案】CaCO3+2H+＝Ca2++H2O+CO2↑ a c 步驟1中木條不復(fù)燃 步驟2中木條復(fù)燃 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 氣體中有水，水也可與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生O2使木條復(fù)燃 加入稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中（或加BaCl2溶液等檢驗(yàn)CO32-的方法即可）

【解析】

裝置①制備二氧化碳，裝置②用于除去HCl，裝置③除去水蒸氣，裝置④⑤為對(duì)比試驗(yàn)，用于判斷干燥的二氧化碳是否與過(guò)氧化鈉反應(yīng)，裝置⑥可避免空氣中的水、二氧化碳進(jìn)入④⑤，最后用帶火星的木條檢驗(yàn)是否生成氧氣，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和問(wèn)題解答。

（1）裝置①中鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式是：CaCO3+2H+＝Ca2++H2O+CO2↑；

（2）裝置②用于除去HCl，鹽酸易揮發(fā)，裝置②中試劑應(yīng)為飽和碳酸氫鈉溶液，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，飽和碳酸鈉也能吸收二氧化碳，所以不選，濃硫酸與氯化氫不反應(yīng)，也不能吸收氯化氫，所以不選，氫氧化鈉能吸收二氧化碳，所以不選，所以裝置②中的試劑a符合；實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證二氧化碳跟過(guò)氧化鈉反應(yīng)時(shí)需要與水接觸，④⑤中通入的氣體應(yīng)該一個(gè)有水蒸氣，一個(gè)沒(méi)有，從而做對(duì)照試驗(yàn)；②中出來(lái)的氣體是帶水蒸氣的，直接通入⑤中，則⑤中是有水蒸氣的，所以④中就是沒(méi)有水蒸氣的，所以③中為除去二氧化碳中的水蒸汽的裝置，可為濃硫酸；所以裝置③中的試劑是c；

（3）①過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，步驟1：打開(kāi)彈簧夾K2，關(guān)閉K1，打開(kāi)分液漏斗活塞加入鹽酸，④中沒(méi)有水蒸汽，則二氧化碳不能和過(guò)氧化鈉反應(yīng)；所以不能生成氧氣，所以，a處帶火星木條不復(fù)燃。步驟2：打開(kāi)彈簧夾K1，關(guān)閉K2，打開(kāi)分液漏斗活塞加入鹽酸，⑤有水蒸汽，則二氧化碳能和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，所以，a處帶火星木條復(fù)燃；

（4）過(guò)氧化鈉跟二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；

（5）水與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，不能證明二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣使木條復(fù)燃；

（6）可用反應(yīng)后的固體加入鹽酸，觀(guān)察生成的氣體是否能使澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明生成碳酸鈉，二氧化碳參加反應(yīng)，或加BaCl2溶液等檢驗(yàn)CO32-的方法即可。