Question

5．某课外活动小组设计下列实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”．

（1）装置Ⅲ中过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
该反应中，反应物的总能量大于（填“大于”或“小于”）生成物的总能量．
（2）装置Ⅰ中的分液漏斗中的试剂是b，烧瓶中的试剂是c（填序号）．
a．稀盐酸        b．稀硫酸      c．小苏打        d．石灰石
（3）实验时，应先打开弹簧夹K₂（填“K₁”或“K₂”），观察到预期现象后，关闭它，再打开K₁  （填“K₁”或“K₂”）弹簧夹．
（4）实验过程中将带火星木条置于a口，观察到复燃，说明该反应产生了氧气．为使现象更明显，甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管，目的是除去未反应的二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）根据过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；根据放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量；
（2）根据题意可知Ⅰ装置是二氧化碳的制备装置，根据二氧化碳的制备原理以及盐酸具有挥发性来确定反应物；
（3）装置中含有空气，干扰氧气的检验；
（4）带火星的木条能检验氧气，二氧化碳不支持燃烧，也不能燃烧，当二氧化碳通过过氧化钠时，不可能全部反应，所以应该除去二氧化碳，再进行检验．

解答 解：（1）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为：2Na₂O₂+2 CO₂=2Na₂CO₃+O₂，该反应是放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，
故答案为：2Na₂O₂+2 CO₂=2Na₂CO₃+O₂；大于；
（2）盐酸和碳酸钙反应时可能会带出一部分氯化氢，为了使实验更准确应该可用稀硫酸和小苏打反应制二氧化碳，故答案为：b；c；
（3）装置中含有空气，干扰氧气的检验，所以先打开的止水夹为K₂，目的是除去杂装置中的空气，观察到预期现象后，关闭它，再打开K₁，故答案为：K₂；K₁；
（4）带火星的木条能检验氧气，二氧化碳不支持燃烧，也不能燃烧，当二氧化碳通过过氧化钠时，不可能全部反应，所以应该除去二氧化碳，再用带火星的木条来检验是否产生了氧气，否则氧气浓度高低而导致带火星的木条不复燃，
故答案为：带火星木条；复燃；除去未充分反应的CO₂．

点评 本题为实验探究题，难度中等，让学生进行实验设计，或者探究分析，归纳总结出物质变化的条件和影响物质变化的因素，培养了学生分析问题和解决问题的能力．