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【题目】室温下,某同学进行CO2 Na2O2 反应的探究实验,回答下列问题。

1)用下图装置制备纯净的CO2

丙装置的名称是__________,乙、丙装置中盛装的试剂分别是___________________

CO2 中混有HCl,则HCl Na2O2 反应的化学方程式为_____________

2)按照下面的装置图进行实验(夹持装置略)。

先组装仪器,然后_____________,再用注射器1 抽取100 mL 纯净的CO2,将其连接在K1 处,注射器2 的活塞推到底后连接在K2 处,具支U 形管中装入足量的Na2O2 粉末与玻璃珠。

打开止水夹K1K2,向右推动注射器1 的活塞,可观察到的现象是_________

实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是_____________,为达到相同目的,还可进行的操作是_____________

3)实验结束后,当注射器1 的活塞推到底时,测得注射器2 中气体体积为65 mL,则CO2的转化率是_________

【答案】球形干燥管 饱和NaHCO3溶液 CaCl2或P2O5 2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 检查装置气密性 U形管中的淡黄色粉末逐渐变浅,注射器2的活塞向右移动 使反应进行得更充分 多次往返推动注射器12的活塞 70%

【解析】

(1)①丙装置的名称是球形干燥管,乙中装的是饱和NaHCO3溶液,除去二氧化碳中的HCl,丙装置中盛装的是CaCl2或P2O5 ,干燥二氧化碳气体。

②若CO2 中混有HCl,则HCl 与Na2O2 反应的化学方程式为2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑。

(2)①先组装仪器,然后检查装置的气密性,再用注射器1 抽取100 mL 纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2 的活塞推到底后连接在K2处,具支U 形管中装入足量的Na2O2 粉末与玻璃珠。

②二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则U形管中的过氧化钠淡黄色粉末逐渐变浅,生成的氧气进入注射器2中,所以注射器2的活塞向右移动。

③实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是使反应进行得更充分,为达到相同目的,还可进行的操作是多次往返推动注射器1和2的活塞。

(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ O2, △V(减小)

2 1 1

70 mL 35 mL

CO2的转化率是(70 mL /100 mL)×100%= 70%。

(1)①丙装置的名称是球形干燥管,乙中装的是饱和NaHCO3溶液,除去二氧化碳中的HCl,丙装置中盛装的是CaCl2或P2O5 ,干燥二氧化碳气体,故答案为:球形干燥管;饱和NaHCO3溶液;CaCl2或P2O5

CO2中混有HCl,则HCl Na2O2 反应的化学方程式为2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 ↑,故答案为:2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑。

(2)①先组装仪器,然后检查装置的气密性,再用注射器1 抽取100 mL 纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2 的活塞推到底后连接在K2处,具支U 形管中装入足量的Na2O2 粉末与玻璃珠,故答案为:检查装置气密性。

②二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则U形管中的过氧化钠淡黄色粉末逐渐变浅,生成的氧气进入注射器2中,所以注射器2的活塞向右移动,故答案为:U形管中的淡黄色粉末逐渐变浅,注射器2的活塞向右移动。

③实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是使反应进行得更充分,为达到相同目的,还可进行的操作是多次往返推动注射器1和2的活塞,故答案为:使反应进行得更充分;多次往返推动注射器1和2的活塞。

(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ O2, △V(减小)

2 1 1

70 mL 35 mL

CO2的转化率是(70 mL /100 mL)×100%= 70%,故答案为:70%。

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