Question

12．過(guò)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(yīng)：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中用如圖甲所示裝置制取二氧化碳并探究其與過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）的反應(yīng)．
（1）裝置B的作用是吸收CO₂中混有的HCl，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．裝置D的作用是什么？
（2）為探究反應(yīng)后裝置C硬質(zhì)玻璃管中固體的成分，該小組同學(xué)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：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(guò)濾后在濾液中滴加酚酞溶液，液體變?yōu)榧t色．
①反應(yīng)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(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(shí)驗(yàn)情況繪制了圖乙，則a點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+HCl═NaCl+H₂O；c點(diǎn)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(guò)氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，以上實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)有不足之處，請(qǐng)寫出改進(jìn)的方法．
（4）實(shí)驗(yàn)室里制取8.8g二氧化碳，理論上需要質(zhì)量分?jǐn)?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(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳?xì)怏w；
（2）碳酸鈉能和氯化鈣反應(yīng)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；
氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水；
（3）過(guò)氧化鈉能和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣；
（4）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算．

解答 解：（1）裝置B的作用是吸收CO₂中混有的HCl，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
裝置D的作用是吸收二氧化碳?xì)怏w．
故答案為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；吸收二氧化碳?xì)怏w．
（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(shuō)明固體中含有碳酸鈉；Ⅲ、過(guò)濾后在濾液中滴加酚酞溶液，液體變?yōu)榧t色，說(shuō)明固體中含有氫氧化鈉．
①反應(yīng)后裝置C硬質(zhì)玻璃管中固體為碳酸鈉和氫氧化鈉；
氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)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(diǎn)時(shí)，氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O；
c點(diǎn)所示溶液中的溶質(zhì)有反應(yīng)生成的氯化鈉和過(guò)量的氯化氫．
故答案為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O；氯化鈉和氯化氫．
（3）若要證明二氧化碳能否與過(guò)氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，為了排除水蒸氣和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，應(yīng)該在B、C裝置之間增加干燥裝置．
故答案為：在B、C裝置之間增加干燥裝置．
（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(shí)驗(yàn)室里制取8.8g二氧化碳，理論上需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸的質(zhì)量是146g．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．