Question

【題目】如圖所示，“二氧化碳是否在有水存在時(shí)，才能與過氧化鈉反應(yīng)？”這個(gè)問題可通過以下實(shí)驗(yàn)加以證明。

（1）按圖裝置，在干燥的試管Ⅲ中裝入Na2O2后，在通入CO2之前，應(yīng)事先將活塞（K1、K2）關(guān)閉好，目的何在？____。

（2）試管I內(nèi)的試劑X是__時(shí)，打開活塞K1、K2，加熱試管Ⅲ約5分鐘后，將帶火星的小木條插入試管Ⅱ的液面上，可觀察到帶火星的小木條不能劇烈地燃燒起來，且Ⅲ內(nèi)淡黃色粉末未發(fā)生變化，則所得的結(jié)論是____。

（3）試管I內(nèi)試劑為CO2飽和水溶液時(shí)，其他操作同（2），通過____的現(xiàn)象，可以證明Na2O2與潮濕的CO2能反應(yīng)且放出O2。

（4）CO2與過氧化鈉反應(yīng)機(jī)理也可用示蹤原子分析加以證明，請(qǐng)完成下列反應(yīng)方程式：

__Na2O2+____C18O2+____H218O→____。

Answer 1

【答案】 以防止試管Ⅲ內(nèi)的過氧化鈉和外界相通時(shí)發(fā)生吸潮現(xiàn)象 濃H2SO4 過氧化鈉與干燥的CO2不反應(yīng) 帶火星的小木條在試管Ⅱ的液面上復(fù)燃，同時(shí)，Ⅲ內(nèi)固體由淡黃色變?yōu)榘咨?/span> 2 2 2 ═2Na2C18O3+O2↑+2H2O

【解析】(1)本題旨在利用對(duì)比實(shí)驗(yàn)，探究Na2O2與CO2反應(yīng)的環(huán)境，故實(shí)驗(yàn)步驟中，首先讓Na2O2與干燥CO2反應(yīng)，必須保證整個(gè)環(huán)境中不能有H2O，故通入反應(yīng)裝置前CO2必須干燥，故答案為：以防止試管Ⅲ內(nèi)的過氧化鈉和外界相通時(shí)發(fā)生吸潮現(xiàn)象；

(2)二氧化碳必須是干燥的，所以使用試劑X濃硫酸進(jìn)行干燥；由帶火星的小木條不能劇烈地燃燒起來，且Ⅲ內(nèi)淡黃色粉末未發(fā)生變化，說明干燥的 二氧化碳與過氧化鈉沒有發(fā)生反應(yīng)，故答案為：濃H2SO4；過氧化鈉與干燥的CO2不反應(yīng)；

(3)過氧化鈉與潮濕的二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成氧氣，所以帶火星的小木條在試管Ⅱ的液面上會(huì)復(fù)燃；Ⅲ內(nèi)固體由淡黃色變?yōu)榘咨�，說明淡黃色的過氧化鈉由于參加了反應(yīng)生成了白色的碳酸鈉，故答案為：帶火星的小木條在試管Ⅱ的液面上復(fù)燃，同時(shí)，Ⅲ內(nèi)固體由淡黃色變?yōu)榘咨��?/span>

(4)過氧化鈉與潮濕的二氧化碳反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為：二氧化碳與水結(jié)合生成碳酸，碳酸電離的氫離子與過氧化鈉反應(yīng)，碳酸中18O完全存在于碳酸根離子中，生成的水中不含18O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2O2+2C18O2+2H218O═2Na2C18O3+O2↑+2H2O，故答案為：2；2；2；═2Na2C18O3+O2↑+2H2O。