Question

【題目】某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了下列裝置，驗(yàn)證二氧化碳跟過(guò)氧化鈉反應(yīng)時(shí)需要與水接觸。

（裝置分析）

（1）裝置①中反應(yīng)的離子方程式是______。

（2）裝置②中的試劑是______（填序號(hào)）。

a．飽和NaHCO3溶液 b．飽和Na2CO3溶液 c．濃H2SO4

（3）裝置③中的試劑是______。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

步驟1：打開(kāi)彈簧夾K2，關(guān)閉K1，打開(kāi)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(kāi)彈簧夾K1，關(guān)閉K2，打開(kāi)分液漏斗活塞加入鹽酸，將帶火星的木條

放在a處。

（1）步驟1和步驟2中，a處帶火星的木條產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是______。

（2）過(guò)氧化鈉跟二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。

（實(shí)驗(yàn)反思）

（1）有同學(xué)提出質(zhì)疑：“上述實(shí)驗(yàn)不足以證明有水存在時(shí)過(guò)氧化鈉跟二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。”其理由是______。

（2）需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作是：取⑤中反應(yīng)后的少量固體，______。

Answer 1

【答案】CaCO3＋2H+=== Ca2+＋H2O＋CO2↑ a（1分） 濃硫酸 步驟1中木條不復(fù)燃，步驟2中木條復(fù)燃 2Na2O2＋2CO2 === 2Na2CO3＋O2 氣體中有水，水也可與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生O2使木條復(fù)燃 加入稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中

【解析】

裝置①為碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳，裝置②的作用是除去二氧化碳中的氯化氫氣體，裝置③的作用是除去二氧化碳中的水蒸氣，通過(guò)裝置④和⑤用以驗(yàn)證二氧化碳跟過(guò)氧化鈉反應(yīng)時(shí)需要與水接觸，帶火星的木條能檢驗(yàn)氧氣，二氧化碳不支持燃燒，也不能燃燒，當(dāng)二氧化碳通過(guò)過(guò)氧化鈉時(shí)，不可能全部反應(yīng)，所以應(yīng)該除去二氧化碳，再用帶火星的木條來(lái)檢驗(yàn)是否產(chǎn)生了氧氣，否則氧氣濃度高低而導(dǎo)致帶火星的木條不復(fù)燃，則裝置⑥的作用是吸收過(guò)量的二氧化碳，防止干擾氧氣的檢驗(yàn)。

（1）裝置①為碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為CaCO3＋2H+=Ca2+＋H2O＋CO2↑，故答案為：CaCO3＋2H+=Ca2+＋H2O＋CO2↑；

（2）由于鹽酸具有揮發(fā)性，制得的二氧化碳中混有氯化氫氣體，裝置②中飽和NaHCO3溶液可以除去二氧化碳中混有氯化氫氣體，故答案為：a；

（3）裝置③、④和⑤用以驗(yàn)證二氧化碳跟過(guò)氧化鈉反應(yīng)時(shí)需要與水接觸，故裝置③中的試劑是濃硫酸，故答案為：濃硫酸；

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

（1）步驟1中通過(guò)過(guò)氧化鈉的二氧化碳中不含有水蒸氣，干燥的二氧化碳不能夠和過(guò)氧化鈉反應(yīng)，沒(méi)有氧氣生成，a處帶火星的木條不復(fù)燃，步驟2中，通過(guò)過(guò)氧化鈉的二氧化碳中含有水蒸氣，含有水蒸氣的二氧化碳能夠和過(guò)氧化鈉反應(yīng)，有氧氣生成，a處帶火星的木條復(fù)燃，故答案為：步驟1中木條不復(fù)燃，步驟2中木條復(fù)燃；

（2）過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2O2+2 CO2=2Na2CO3+O2，故答案為：2Na2O2+2 CO2=2Na2CO3+O2；

【實(shí)驗(yàn)反思】

（1）因水也能夠和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，所以不能判斷是二氧化碳和過(guò)氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)，故答案為：水與Na2O2反應(yīng)生成氧氣；

（2）二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)有碳酸鈉生成，若⑤中反應(yīng)后的固體由碳酸鈉，二氧化碳和鹽酸可以和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變混濁，故答案為：加入稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水。