Question

為了探究“二氧化碳是否只有在水存在時才能和過氧化鈉反應(yīng)”，某課題研究小組的同學(xué)們設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置，分別進行甲、乙兩次實驗。

實驗甲：干燥的二氧化碳和過氧化鈉的反應(yīng)
在干燥的試管Ⅱ中裝入Na₂O₂，在通入CO₂之前，關(guān)閉K₁和K₂。在試管Ⅰ中裝入試劑X后，打開K₁和K₂，通入CO₂，幾分鐘后，將帶火星的木條伸到試管Ⅲ的液面上，觀察到木條沒有復(fù)燃，且試管Ⅱ中淡黃色固體沒有發(fā)生變化。
實驗乙：潮濕的二氧化碳和過氧化鈉的反應(yīng)
在試管Ⅰ中裝入試劑Y，其他操作同實驗甲，觀察到木條復(fù)燃，且試管Ⅱ中淡黃色固體變?yōu)榘咨��?BR>試回答下列問題：
（1）在裝入Na₂O₂后，通入CO₂前，關(guān)閉K₁和K₂的目的是___________________________________。
（2）在實驗甲中，試劑X是__________，其作用是_________；在實驗乙中，試劑Y是________。
（3）根據(jù)上述兩個實驗的現(xiàn)象，得到的結(jié)論是_________________________________________。
（4）試管Ⅲ中的NaOH溶液的作用是________
________________________。
（5）為了確保實驗現(xiàn)象的準(zhǔn)確性，制備CO₂所用的反應(yīng)物最好選用______（填編號）。
A.大理石  B.小蘇打  C.燒堿
D.鹽酸  E.稀硫酸  F.稀硝酸
（6）CO₂和Na₂O₂的反應(yīng)機理可用示蹤原子分析法加以證明，請完成下列反應(yīng)：
_____Na₂O₂+_____C¹⁸O₂+_____H₂¹⁸O=__________

Answer 1

（1）防止水蒸氣進入試管Ⅱ中，使Na₂O₂受潮，影響實驗結(jié)果
（2）濃硫酸  除去二氧化碳中的水蒸氣  CO₂的飽和溶液（或水）
（3）二氧化碳只有在水存在時才能和過氧化鈉反應(yīng)
（4）除去混在氧氣中的二氧化碳
（5）BE
（6）2Na₂O₂+2C¹⁸O₂+2H₂¹⁸O=2Na₂C¹⁸O₃+O₂+2H₂O
【試題分析】
解析：本題的實驗?zāi)康氖翘骄俊岸�氧化碳是否只有在水存在時才能和過氧化鈉反應(yīng)”，因此在進行實驗甲時應(yīng)保證Na₂O₂絕對不接觸水蒸氣，這是通入CO₂前關(guān)閉K₁和K₂的原因，試劑X也是起干燥CO₂的作用。實驗乙正好相反，必須使接觸Na₂O₂的CO₂中混有水蒸氣，因此試劑Y應(yīng)是不能消除水蒸氣甚至是能提供水蒸氣的物質(zhì)。
潮濕的CO₂通過Na₂O₂時，反應(yīng)生成了O₂，但CO₂不一定能充分反應(yīng)。當(dāng)從試管Ⅱ中出來的氣體中CO₂的體積分?jǐn)?shù)較大時，在試管Ⅲ中檢驗O₂將不會產(chǎn)生明顯現(xiàn)象，因此要用NaOH溶液吸收O₂中的CO₂。
因為Na₂O₂能和酸反應(yīng)，所以制備CO₂所用的酸應(yīng)該是不揮發(fā)性酸，選項中的稀硫酸滿足要求，相應(yīng)的鹽就只能是NaHCO₃了。