Question

8．某學(xué)習(xí)小組通過查閱資料得知，CO₂與Na₂O₂之間的反應(yīng)需要在一定量的水蒸氣存在的條件下才能進(jìn)行，于是他們?cè)O(shè)計(jì)了下列裝置對(duì)此的問題進(jìn)行探．同時(shí)驗(yàn)證Na₂O₂與CO₂反應(yīng)的氣體產(chǎn)物．

（1）裝置A中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑．裝置B中的試劑是飽和碳酸氫鈉，裝置E的作用是防止F中的水蒸氣進(jìn)入D，F(xiàn)的作用是吸收多余的CO₂．
（2）U形管C中的試劑是堿石灰．若要求根據(jù)裝置D中的現(xiàn)象來(lái)確定CO₂與Na₂O₂之間的反應(yīng)是否需要在潮濕的條件下進(jìn)行，對(duì)兩個(gè)止水夾進(jìn)行如下操作：先打開K₁，關(guān)閉K2，對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是D中過氧化鈉固體的顏色不變，后打開K₂，關(guān)閉K₁，對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是D中過氧化鈉固體的顏色由淺黃色變?yōu)榘咨?

Answer 1

分析 碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，除去雜質(zhì)HCl，再通過干燥管C干燥，或者不通過C直接進(jìn)入盛有過氧化鈉的D中，E中的盛有濃硫酸可以防止F中的水蒸氣進(jìn)入D中干擾實(shí)驗(yàn)，用氫氧化鋇溶液吸收多余的二氧化碳，最后用排水法收集氧氣；
（1）碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、氯化鈣和水；裝置B的作用是吸收二氧化碳中的雜質(zhì)HCl；F中的水蒸氣進(jìn)入D中會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)；用氫氧化鋇溶液吸收多余的二氧化碳；
（2）由分析可知，U形管C是干燥二氧化碳；根據(jù)裝置D中的現(xiàn)象來(lái)確定CO₂與Na₂O₂之間的反應(yīng)是否需要在潮濕的條件下進(jìn)行，則二氧化碳通過干燥管C干燥，或者不通過C直接進(jìn)入盛有過氧化鈉的D中，看D中固體顏色變化來(lái)判斷．

解答 解：（1）碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、氯化鈣和水，反應(yīng)的離子方程式為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；
裝置B的作用是吸收二氧化碳中的雜質(zhì)HCl，所以B中的試劑為飽和碳酸氫鈉；F中的水蒸氣進(jìn)入D中會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，所以E中中盛有濃硫酸以便防止F中的水蒸氣進(jìn)入D中與過氧化鈉反應(yīng)；最后用排水法收集生成的氧氣，其中多余的二氧化碳要用氫氧化鋇溶液吸收，則F的作用是吸收多余的CO₂；
故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；飽和碳酸氫鈉；防止F中的水蒸氣進(jìn)入D；吸收多余的CO₂；
（2）由分析可知，U形管C是干燥二氧化碳，則C中的試劑是堿石灰；打開K₁，關(guān)閉K₂，二氧化碳先進(jìn)入U(xiǎn)形管C中干燥，再進(jìn)入D中，若D中過氧化鈉固體的顏色不變，說明干燥的二氧化碳與過氧化鈉不反應(yīng)；打開K₂，關(guān)閉K₁，二氧化碳不通過C直接進(jìn)入盛有過氧化鈉的D中，D中過氧化鈉固體的顏色由淺黃色變?yōu)榘咨�，則濕潤(rùn)的二氧化碳?xì)怏w與過氧化鈉能發(fā)生反應(yīng)；
故答案為：堿石灰；K₁，K₂，D中過氧化鈉固體的顏色不變；K₂，K₁，D中過氧化鈉固體的顏色由淺黃色變?yōu)榘咨?/p>

點(diǎn)評(píng) 本題考查了過氧化鈉的有關(guān)性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)，側(cè)重于考查反應(yīng)裝置、除雜裝置、干燥裝置、反應(yīng)原理等，綜合性比較強(qiáng)，題目難度中等．主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和分析問題、解決問題的能力．