Question

【題目】某課外活動小組設(shè)計了下列裝置，驗證二氧化碳跟過氧化鈉反應時需要與水接觸。

裝置

（1）裝置①中反應的離子方程式是___；

（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

進行實驗：

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

步驟2：打開彈簧夾K1，關(guān)閉K2，打開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)生的實驗現(xiàn)象分別是：步驟1中___，步驟2中___；

（4）步驟2中過氧化鈉跟二氧化碳反應的化學方程式是___。

實驗反思：

（5）有同學提出質(zhì)疑：“上述實驗不足以證明有水存在時過氧化鈉跟二氧化碳發(fā)生了化學反應”。其理由是___；

（6）需要補充的實驗操作和現(xiàn)象：取⑤中反應后的少量固體，___。

Answer 1

【答案】CaCO3+2H+＝Ca2++H2O+CO2↑ a c 步驟1中木條不復燃 步驟2中木條復燃 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 氣體中有水，水也可與Na2O2反應產(chǎn)生O2使木條復燃 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為對比試驗，用于判斷干燥的二氧化碳是否與過氧化鈉反應，裝置⑥可避免空氣中的水、二氧化碳進入④⑤，最后用帶火星的木條檢驗是否生成氧氣，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和問題解答。

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

（2）裝置②用于除去HCl，鹽酸易揮發(fā)，裝置②中試劑應為飽和碳酸氫鈉溶液，碳酸氫鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、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，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；實驗的目的是驗證二氧化碳跟過氧化鈉反應時需要與水接觸，④⑤中通入的氣體應該一個有水蒸氣，一個沒有，從而做對照試驗；②中出來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過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，步驟1：打開彈簧夾K2，關(guān)閉K1，打開分液漏斗活塞加入鹽酸，④中沒有水蒸汽，則二氧化碳不能和過氧化鈉反應；所以不能生成氧氣，所以，a處帶火星木條不復燃。步驟2：打開彈簧夾K1，關(guān)閉K2，打開分液漏斗活塞加入鹽酸，⑤有水蒸汽，則二氧化碳能和過氧化鈉反應生成氧氣，所以，a處帶火星木條復燃；

（4）過氧化鈉跟二氧化碳反應的化學方程式是2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；

（5）水與過氧化鈉反應生成氧氣，不能證明二氧化碳與過氧化鈉反應生成氧氣使木條復燃；

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