Question

【题目】某课外活动小组设计了下列装置，验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。

装置

（1）装置①中反应的离子方程式是___；

（2）装置②中的试剂是__（填字母），装置③中的试剂是___（填字母）；

a.饱和NaHCO3溶液 b.饱和Na2CO3溶液 c.浓H2SO4 d.NaOH溶液

进行实验：

步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。

步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。

（3）步骤1和步骤2中，a处带火星的木条产生的实验现象分别是：步骤1中___，步骤2中___；

（4）步骤2中过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是___。

实验反思：

（5）有同学提出质疑：“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应”。其理由是___；

（6）需要补充的实验操作和现象：取⑤中反应后的少量固体，___。

Answer 1

【答案】CaCO3+2H+＝Ca2++H2O+CO2↑ a c 步骤1中木条不复燃 步骤2中木条复燃 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 气体中有水，水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃 加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中（或加BaCl2溶液等检验CO32-的方法即可）

【解析】

装置①制备二氧化碳，装置②用于除去HCl，装置③除去水蒸气，装置④⑤为对比试验，用于判断干燥的二氧化碳是否与过氧化钠反应，装置⑥可避免空气中的水、二氧化碳进入④⑤，最后用带火星的木条检验是否生成氧气，结合物质的性质和问题解答。

（1）装置①中盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，反应的离子方程式是：CaCO3+2H+＝Ca2++H2O+CO2↑；

（2）装置②用于除去HCl，盐酸易挥发，装置②中试剂应为饱和碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，饱和碳酸钠也能吸收二氧化碳，所以不选，浓硫酸与氯化氢不反应，也不能吸收氯化氢，所以不选，氢氧化钠能吸收二氧化碳，所以不选，所以装置②中的试剂a符合；实验的目的是验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触，④⑤中通入的气体应该一个有水蒸气，一个没有，从而做对照试验；②中出来的气体是带水蒸气的，直接通入⑤中，则⑤中是有水蒸气的，所以④中就是没有水蒸气的，所以③中为除去二氧化碳中的水蒸汽的装置，可为浓硫酸；所以装置③中的试剂是c；

（3）①过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，④中没有水蒸汽，则二氧化碳不能和过氧化钠反应；所以不能生成氧气，所以，a处带火星木条不复燃。步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，⑤有水蒸汽，则二氧化碳能和过氧化钠反应生成氧气，所以，a处带火星木条复燃；

（4）过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；

（5）水与过氧化钠反应生成氧气，不能证明二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃；

（6）可用反应后的固体加入盐酸，观察生成的气体是否能使澄清石灰水变浑浊，说明生成碳酸钠，二氧化碳参加反应，或加BaCl2溶液等检验CO32-的方法即可。