Question

過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）是一種淡黃色固體，常溫下能與水和二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．某學(xué)校兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究其與二氧化碳的反應(yīng)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．一段時(shí)間后，將帶余燼的木條插入試管D中，木條復(fù)燃．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫儀器名稱a

 

，b

 

．
（2）B裝置的作用

 

．為了檢驗(yàn)B裝置的作用是否徹底，可在上圖

 

之間（填寫裝置序號(hào)）增加一個(gè)

 

（選填E或F）裝置．
（2）第1小組同學(xué)認(rèn)為Na₂O₂與CO₂反應(yīng)生成了Na₂CO₃和O₂，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（3）第2小組同學(xué)認(rèn)為Na₂O₂與CO₂反應(yīng)除生成Na₂CO₃和O₂外，還有可能生成NaHCO₃．你認(rèn)為呢？簡(jiǎn)述理由

 

．
（4）裝置D的作用是

 

．有同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究反應(yīng)后試管D的溶液中是否有NaOH剩余，請(qǐng)幫助其完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	有關(guān)化學(xué)方程式	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取樣，先向溶液中滴加過(guò)量的   溶液；	產(chǎn)生白色沉淀		D溶液中有NaOH剩余．
靜置，取上層清液，滴加   溶液．	產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,氣體的干燥（除水）,二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,堿的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)儀器的名稱和用途解答；
（2）濃硫酸具有吸水性；過(guò)氧化鈉能與水反應(yīng)．
經(jīng)過(guò)B裝置后到達(dá)過(guò)氧化鈉的結(jié)構(gòu)是B、C之間的導(dǎo)氣管．
白色粉末硫酸銅與水反應(yīng)生成藍(lán)色的硫酸銅晶體，堿石灰吸收水后沒(méi)有明顯現(xiàn)象發(fā)生．
（2）過(guò)氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣．
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變．
（4）二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，從而除去生成的氧氣中剩余的二氧化碳．
試管D中有生成的碳酸鈉，探究氫氧化鈉是否有剩余時(shí)，應(yīng)先除去碳酸鈉，并且不能產(chǎn)生新的氫氧化鈉，以免影響探究結(jié)果．
氫氧化鈉溶液能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀，從而能判斷氫氧化鈉是否存在．

解答：解：（1）錐形瓶和鐵架臺(tái)都是常見(jiàn)儀器；
（2）B裝置中的濃硫酸具有吸水性，能夠除去水分，防止過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)．
若水分有剩余，剩余的水分必須通過(guò)B、C裝置之間的導(dǎo)氣管才能與氫氧化鈉接觸．
白色粉末硫酸銅與水反應(yīng)生成藍(lán)色的硫酸銅晶體，堿石灰吸收水后沒(méi)有明顯現(xiàn)象發(fā)生．因此應(yīng)選用E裝置，而不能選用F裝置．
（2）過(guò)氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣．
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變．由于反應(yīng)物中沒(méi)有氫元素，所以生成物中不可能含有氫元素，因此不能生成碳酸氫鈉．
（4）二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，從而除去生成的氧氣中剩余的二氧化碳，防止二氧化碳對(duì)檢驗(yàn)氧氣產(chǎn)生干擾．
氯化鈣（或氯化鋇、硝酸鈣、硫酸鋇）能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣（或碳酸鋇）沉淀和氯化鈉（或硝酸鈉），從而除去碳酸鈉，以免影響探究結(jié)果．
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為（以氯化鈣為例）：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl．
氫氧化鈉溶液能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀和硫酸鈉．
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
若有藍(lán)色沉淀生成，說(shuō)明試管D的溶液中氫氧化鈉有剩余．
故答案為：
（1）錐形瓶；鐵架臺(tái)；
（2）除去水分，防止過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)；B、C；E．
（2）2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．
（3）不能；反應(yīng)物中不含H元素．
（4）吸收多余的二氧化碳（防止二氧化碳對(duì)檢驗(yàn)氧氣產(chǎn)生干擾）；

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	有關(guān)化學(xué)方程式	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取樣，先向溶液中滴加過(guò)量的 CaCl2或BaCl2或Ca（NO3）2或Ba（NO3）2溶液；	產(chǎn)生白色沉淀	CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl	D溶液中有NaOH剩余．
靜置，取上層清液，滴加 CuCl2或Cu（NO3）2或CuSO4 溶液．	產(chǎn)生藍(lán)色沉淀	2NaOH+CuCl2═Cu（OH）2↓+2NaCl

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查二氧化碳的制取和干燥、氧氣的制取和除雜、質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用、物質(zhì)的探究等問(wèn)題，難度較大．