Question

20．過氧化鈉（Na₂O₂）是呼吸面具里產(chǎn)生氧氣的原料，是一種淡黃色固體，能與CO₂和H₂O分別發(fā)生以下反應：
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．某化學興趣小組的同學在實驗室中用下圖所示裝置制取二氧化碳并探究其與過氧化鈉（Na₂O₂）的反應．
（1）裝置B的作用是吸收CO₂中混有的HCl，發(fā)生反應的化學方程式為NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．裝置D的作用是什么？
（2）為探究反應后裝置C硬質(zhì)玻璃管中固體的成分，該小組同學進行以下實驗：Ⅰ．將固體溶于水，沒有氣泡產(chǎn)生；Ⅱ．然后向其中加入足量氯化鈣溶液，有白色沉淀生成；Ⅲ．過濾后在濾液中滴加酚酞溶液，液體變?yōu)榧t色．
①反應后裝置C硬質(zhì)玻璃管中固體為碳酸鈉和氫氧化鈉．寫出加入氯化鈣溶液時發(fā)生反應的化學方程式．
②取一定量步驟Ⅰ的溶液，逐滴滴加稀鹽酸，根據(jù)實驗情況繪制了右圖．則a點發(fā)生反應的化學方程式為NaOH+HCl═NaCl+H₂O；c點所示溶液中的溶質(zhì)有哪些？
（3）若要證明二氧化碳能否與過氧化鈉反應產(chǎn)生氧氣，以上實驗裝置設(shè)計有不足之處，請寫出改進的方法．
（4）實驗室里制取8.8g二氧化碳，理論上需要質(zhì)量分數(shù)為10%的稀鹽酸的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）碳酸氫鈉能和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳氣體，并且氫氧化鈉能和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水；
（2）碳酸鈉能和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；
顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色；
稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水；
（3）氧氣能使帶火星的木條復燃；
（4）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳．

解答 解：（1）裝置B的作用是吸收CO₂中混有的HCl，稀鹽酸能和碳酸氫鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，發(fā)生反應的化學方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
裝置D的作用是吸收二氧化碳氣體．
故答案為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；吸收二氧化碳氣體．
（2）Ⅰ．將固體溶于水，沒有氣泡產(chǎn)生；
Ⅱ．然后向其中加入足量氯化鈣溶液，有白色沉淀生成，說明固體中含有碳酸鈉；
Ⅲ．過濾后在濾液中滴加酚酞溶液，液體變?yōu)榧t色，說明固體中含有氫氧化鈉；
①反應后裝置C硬質(zhì)玻璃管中固體為碳酸鈉和氫氧化鈉；
加入氯化鈣溶液時發(fā)生反應的化學方程式為：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
故答案為：碳酸鈉和氫氧化鈉；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
②a點時，稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，發(fā)生反應的化學方程式為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O；
c點所示溶液中的溶質(zhì)有反應生成的氯化鈉和過量的氯化氫．
故答案為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O；氯化鈉和氯化氫．
（3）改進的方法是：把排水法改為向上排空氣法收集氣體，并且把帶火星的木條伸入集氣瓶中，如果帶火星的木條復燃，說明產(chǎn)生了氧氣．
（4）設(shè)需要稀鹽酸質(zhì)量為x，
 CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
        73             44
       x×10%         8.8g
$\frac{73}{x×10%}$=$\frac{44}{8.8g}$，
x=146g，
答：實驗室里制取8.8g二氧化碳，理論上需要質(zhì)量分數(shù)為10%的稀鹽酸的質(zhì)量是146g．

點評 合理設(shè)計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎(chǔ)．