Question

29、过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体，常温下能与水和二氧化碳发生化学反应．某学校两个实验小组的同学为探究其与二氧化碳的反应，用下图所示的装置进行实验．一段时间后，将带余烬的木条插入试管D中，木条复燃．

请回答下列问题：
（1）B装置的作用

除去水分（防止过氧化钠与水反应）

．为了检验B装置的作用是否彻底，可在上图

B、C

之间（填写装置序号）增加一个

E

（选填E或F）装置．
（2）第1小组同学认为Na₂O₂与CO₂反应生成了Na₂CO₃和O₂，则该反应的化学方程式为：

2Na₂O₂+2CO₂ ═2Na₂CO₃+O₂

．
（3）第2小组同学认为Na₂O₂与CO₂反应除生成Na₂CO₃和O₂外，还有可能生成NaHCO₃．你认为呢？简述理由

不能，反应物中不含H元素

．
（4）装置D的作用是

吸收多余的二氧化碳（防止二氧化碳对检验氧气产生干扰）

．有同学设计实验方案，探究反应后试管D的溶液中是否有NaOH剩余，请帮助其完成下列实验报告．

实验方案	实验现象	有关化学方程式	实验结论
①取样，先向溶液中滴加过量的 CaCl2或BaCl2或Ca（NO3）2 或Ba（NO3）2 溶液；	产生白色沉淀	CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2 NaCl	D溶液中有NaOH剩余．
②静置，取上层清液，滴加 CuSO4 溶液．	产生蓝色沉淀	2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓

Answer 1

分析：（1）根据浓硫酸具有吸水性分析；检验有水存在用无水硫酸铜，无水硫酸铜遇水变蓝色；
（2）过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气．
（3）根据质量守恒定律可知：化学反应前后元素种类不变．
（4）二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，从而除去生成的氧气中剩余的二氧化碳．
试管D中有生成的碳酸钠，探究氢氧化钠是否有剩余时，应先除去碳酸钠，并且不能产生新的氢氧化钠，以免影响探究结果．
氢氧化钠溶液能与硫酸铜溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，从而能判断氢氧化钠是否存在．

解答：解：（1）B装置中的浓硫酸具有吸水性，能够除去水分，防止过氧化钠与水反应．
若水分有剩余，剩余的水分必须通过B、C装置之间的导气管才能与氢氧化钠接触．
白色粉末硫酸铜与水反应生成蓝色的硫酸铜晶体，碱石灰吸收水后没有明显现象发生．因此应选用E装置，而不能选用F装置．
（2）过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气．
该反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂ ═2Na₂CO₃+O₂．
（3）根据质量守恒定律可知：化学反应前后元素种类不变．由于反应物中没有氢元素，所以生成物中不可能含有氢元素，因此不能生成碳酸氢钠．
（4）二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，从而除去生成的氧气中剩余的二氧化碳，防止二氧化碳对检验氧气产生干扰．
氯化钙（或氯化钡、硝酸钙、硫酸钡）能与碳酸钠反应生成碳酸钙（或碳酸钡）沉淀和氯化钠（或硝酸钠），从而除去碳酸钠，以免影响探究结果．
该反应的化学方程式为（以氯化钙为例）：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl．
氢氧化钠溶液能与硫酸铜溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠．
该反应的化学方程式为：2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
若有蓝色沉淀生成，说明试管D的溶液中氢氧化钠有剩余．
故答案为：
（1）除去水分，防止过氧化钠与水反应；B、C；E．
（2）2Na₂O₂+2CO₂ ═2Na₂CO₃+O₂．
（3）不能；反应物中不含H元素．
（4）吸收多余的二氧化碳（防止二氧化碳对检验氧气产生干扰）；

实验方案	实验现象	有关化学方程式	实验结论
①取样，先向溶液中滴加过量的 CaCl2或BaCl2或Ca（NO3）2 或Ba（NO3）2溶液；	产生白色沉淀	CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2 NaCl	D溶液中有NaOH剩余．
②静置，取上层清液，滴加 CuSO4 溶液．	产生蓝色沉淀	2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓

点评：本题主要考查二氧化碳的制取和干燥、氧气的制取和除杂、质量守恒定律的应用、物质的探究等问题，注意检验水用无水硫酸铜，除去水用浓硫酸或碱石灰．