Question

【题目】高阳同学通过阅读课外资料得知，潜水艇中常用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂，有关反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑。于是她用如图所的装置来制取CO2并验证其与Na2O2的反应。

（1）装置B的作用是_____。

（2）反应一段时间后，装置E中收集到的气体主要是_____；反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分是什么？高阳为此又进行了如下探究：

（猜想与假设）

猜想一 Na2CO3

猜想二Na2CO3和Na2O2

猜想三Na2CO3和NaOH

你认为还可能是_____

（设计实验）

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡	固体完全溶解，_____	样品中一定没有Na2O2
②取少量实验①所得溶液于另一试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡	有白色沉淀产生	猜想三正确
③取少量实验②所得上层清液于另一试管中，加入_____溶液，振荡	有白色沉淀产生

（反思与评价）反应后装置C硬质玻璃管中的固体含有NaOH，原因可能是_____。

Answer 1

【答案】吸收氯化氢气体 氧气 Na2O2、Na2CO3和NaOH 不产生气泡 氯化镁 二氧化碳通过B装置带出水蒸气，和过氧化钠反应生成氢氧化钠

【解析】

A装置为二氧化碳的发生装置，B装置为除杂装置，目的是除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，C装置为二氧化碳和过氧化钠的反应装置，注意气体进入C装置之前并没有干燥，因此气体中含有水分，C装置中还有副反应发生，即过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，D装置为二氧化碳的吸收装置，最后E装置用排水法收集到氧气。因为装置C有副反应发生，就为C装置的固体成分探究提供了线索，利用各种物质的不同性质，选择合适的试剂进行探究。最后的反思与交流则是对探究实验正确科学的态度的体现。

（1）装置B的作用是吸收氯化氢气体。

（2）反应一段时间后，装置E中收集到的气体主要是氧气；

[猜想与假设]

猜想一：过氧化钠完全和二氧化碳反应时是 Na2CO3

猜想二：过氧化钠过量时是Na2CO3和Na2O2

猜想三：二氧化碳中含有水蒸气时是Na2CO3和NaOH

过氧化钠过量、二氧化碳中含有水蒸气时是Na2O2、Na2CO3和NaOH。

【设计实验】

①取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡，固体完全溶解，不产生气泡，说明固体中一定没有过氧化钠；

②取少量实验①所得溶液于另一试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钡反应生成了白色沉淀碳酸钡；

③取少量实验②所得上层清液于另一试管中，加入氯化镁溶液，振荡，产生白色沉淀，是因为氢氧化钠和氯化镁反应生成了白色沉淀氢氧化镁，实验过程如下所示：

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡	固体完全溶解，不产生气泡	样品中一定没有Na2O2
②取少量实验①所得溶液于另一试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡	有白色沉淀产生	猜想三正确
③取少量实验②所得上层清液于另一试管中，加入氯化镁溶液，振荡	有白色沉淀产生

[反思与评价]

反应后装置C硬质玻璃管中的固体含有NaOH，原因可能是二氧化碳通过B装置带出水蒸气，和过氧化钠反应生成氢氧化钠。