Question

【題目】某課外活動小組設計了下列裝置，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處帶火星的木條產生的實驗現象分別是：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生了化學反應”。其理由是___；

（6）需要補充的實驗操作和現象：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反應產生O2使木條復燃 加入稀鹽酸，將產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，結合物質的性質和問題解答。

（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，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。