Question

5．某課外活動小組設計下列實驗裝置，驗證“二氧化碳與水接觸時才能和過氧化鈉反應”．

（1）裝置Ⅲ中過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式是2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
該反應中，反應物的總能量大于（填“大于”或“小于”）生成物的總能量．
（2）裝置Ⅰ中的分液漏斗中的試劑是b，燒瓶中的試劑是c（填序號）．
a．稀鹽酸        b．稀硫酸      c．小蘇打        d．石灰石
（3）實驗時，應先打開彈簧夾K₂（填“K₁”或“K₂”），觀察到預期現象后，關閉它，再打開K₁  （填“K₁”或“K₂”）彈簧夾．
（4）實驗過程中將帶火星木條置于a口，觀察到復燃，說明該反應產生了氧氣．為使現象更明顯，甲建議在Ⅲ后安裝一個盛有堿石灰的干燥管，目的是除去未反應的二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）根據過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣；根據放熱反應中，反應物的總能量大于生成物的總能量；
（2）根據題意可知Ⅰ裝置是二氧化碳的制備裝置，根據二氧化碳的制備原理以及鹽酸具有揮發性來確定反應物；
（3）裝置中含有空氣，干擾氧氣的檢驗；
（4）帶火星的木條能檢驗氧氣，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．

解答 解：（1）過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，方程式為：2Na₂O₂+2 CO₂=2Na₂CO₃+O₂，該反應是放熱反應，所以反應物的總能量大于生成物的總能量，
故答案為：2Na₂O₂+2 CO₂=2Na₂CO₃+O₂；大于；
（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可用稀硫酸和小蘇打反應制二氧化碳，故答案為：b；c；
（3）裝置中含有空氣，干擾氧氣的檢驗，所以先打開的止水夾為K₂，目的是除去雜裝置中的空氣，觀察到預期現象后，關閉它，再打開K₁，故答案為：K₂；K₁；
（4）帶火星的木條能檢驗氧氣，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，否則氧氣濃度高低而導致帶火星的木條不復燃，
故答案為：帶火星木條；復燃；除去未充分反應的CO₂．

點評 本題為實驗探究題，難度中等，讓學生進行實驗設計，或者探究分析，歸納總結出物質變化的條件和影響物質變化的因素，培養了學生分析問題和解決問題的能力．