Question

課外小組同學用實驗證明“二氧化碳與水接觸時才能和過氧化鈉反應”．

（1）實驗準備

查閱資料

①過氧化鈉能與水、二氧化碳，鹽酸反應，反應過程中均有氧氣放出．

過氧化鈉與二氧化碳反應時，除生成氧氣外，還生成一種工業上制玻璃的原料，寫出該反應的化學方程式　　．

②CO₂能與碳酸鈉水溶液反應生成碳酸氫鈉，CO₂在飽和的碳酸氫鈉溶液中幾乎不溶解．

設計方案

①小組同學設計了如圖1所示的實驗裝置．

②老師指出，應在M點前增加下列　　裝置（如圖2），才能得到更準確的實驗結論．

（2）實驗過程

①連接儀器，檢查裝置的氣密性，將K₁、K₂關閉；

②向裝置中分別加入所需藥品，寫出裝置Ⅰ中發生反應的化學方程式　　．

③實驗時，先打開　　（填K₁或K₂ ），將帶火星的木條置于a口處，一段時間后，關閉它，再打開另一個彈簧夾，再將帶火星的木條置于a口處．

④實驗過程中觀察到帶火星的木條始終不復燃．

（3）實驗分析

①為觀察到最終木條復燃，甲建議在Ⅲ后安裝一個盛有堿石灰的干燥管，目的是　；

②乙認為即使采納甲的建議且最終觀察到木條復燃，也不能證明CO₂與Na₂O₂發生反應，原因是　　．

（4）實驗反思

丙同學認為：應進一步證明CO₂與Na₂O₂反應生成新物質．他補充的實驗是：取Ⅲ中反應后所得固體滴加稀鹽酸，產生大量氣泡，則證明有新物質生成．

丁同學認為：丙同學實驗時應將產生氣體通入澄清石灰水，否則不能證明CO₂與Na₂O₂反應，其理由是　　．

Answer 1

分析：

（1）實驗準備 查閱資料 ①根據質量守恒定律可以知道過氧化鈉與二氧化碳反應除生成氧氣外，還生成碳酸鈉，可以據此寫出該反應的化學方程式； 設計方案 ②鹽酸和碳酸鈣反應時可能會帶出一部分氯化氫，為了使實驗更準確應該在M點前加上一個除去氯化氫的裝置，根據題給的信息可以知道，碳酸氫鈉不能和二氧化碳反應，所以可以在M點前添加C裝置，可以據此解答該題； （2）實驗過程 ②石灰石的主要成分為碳酸鈣，裝置Ⅰ中所發生的反應為碳酸鈣和鹽酸的反應，該反應生成了氯化鈣、水和二氧化碳，可以據此寫出反應的化學方程式； ③根據實驗目的可以知道，先通入干燥的二氧化碳，來判斷干燥的二氧化碳是否能夠和過氧化鈉反應，所以打開的止水夾為K2，可以據此解答； （3）①二氧化碳不支持燃燒，也不能燃燒，當二氧化碳通過過氧化鈉時，不可能全部反應，所以應該除去二氧化碳，再進行檢驗，可以據此解答該題； ②根據查閱資料部分可以知道，水也能夠和過氧化鈉反應生成氧氣，可以據此解答該題； （4）實驗反思 鹽酸可以和過氧化鈉反應生成氧氣，所以不能根據產生氣體就判斷二氧化碳和過氧化鈉發生了反應，可以據此解答該題．

解答：

解：（1）實驗準備 查閱資料 ①根據質量守恒定律可以知道過氧化鈉與二氧化碳反應除生成氧氣外，還生成碳酸鈉，該反應的化學方程式為：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2； 設計方案 ②鹽酸和碳酸鈣反應時可能會帶出一部分氯化氫，為了使實驗更準確應該在M點前加上一個除去氯化氫的裝置，根據題給的信息可以知道，碳酸氫鈉不能和二氧化碳反應，所以可以在M點前添加C裝置； （2）實驗過程 ②石灰石的主要成分為碳酸鈣，裝置Ⅰ中所發生的反應為碳酸鈣和鹽酸的反應，該反應生成了氯化鈣、水和二氧化碳，該反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； ③根據實驗目的可以知道，先通入干燥的二氧化碳，來判斷干燥的二氧化碳是否能夠和過氧化鈉反應，所以打開的止水夾為K2； （3）①二氧化碳不支持燃燒，也不能燃燒，當二氧化碳通過過氧化鈉時，不可能全部反應，所以應該除去二氧化碳，再用帶火星的木條來檢驗是否產生了氧氣； ②根據查閱資料部分可以知道，水也能夠和過氧化鈉反應生成氧氣，所以不能判斷是二氧化碳和過氧化鈉發生了反應． （4）實驗反思 鹽酸可以和過氧化鈉反應生成氧氣，所以不能根據產生氣體就判斷二氧化碳和過氧化鈉發生了反應． 故答案為：（1）查閱資料：①2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2； 設計方案：②C； （2）②CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； ③K2； （3）①除去未充分反應的CO2； ②水與Na2O2反應生成氧氣； （4）Ⅲ中固體含有未反應完全的Na2O2，與稀鹽酸反應會產生O2，不能確認Na2CO3的存在．