Question

【题目】探究学习小组在实验室中用图1所示装置制取CO2并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)的反应．

查阅资料得知：过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与CO2，H2O发生反应：Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+H2O═4NaOH+O2↑

请回答下列问题：

(1)装置A中发生反应的化学方程式为________________________，利用装置A制取CO2的优点是___________________________________．

(2)装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl，发生反应化学方程式为____________________________

(3)装置D的作用是_______________________．

(4)装置E中收集到的气体是____(填化学式)，该气体还可以用下列图2装置中的______进行收集(填写字母序号)．

(5)为探究反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分，该小组同学进行了如图3实验：

根据固体加水溶解无气泡，得出__________________________结论，加入足量氯化钙目的为

_______________________________________，根据判断，反应后装置C硬质玻璃管中固体为

______________________．

(6)①在实验室制取二氧化碳的研究中，探究学习小组又进行了如下实验：

药品编号	甲	乙	丙	丁
大理石	m g，块状	m g，块状	m g，粉末状	m g，粉末状
盐酸(过量)	w g，稀盐酸	w g，浓盐酸	w g，稀盐酸	w g，浓盐酸

I.若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与______对照(选填实验编号)。

II..除盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应的因素是_____________________。

III.研究发现酸的浓度越大，产生气体的速度越快，与甲比较，对丁分析正确的是______(选填编号)

A、反应更为剧烈 B、最终剩余溶液的质量更小

C、产生的二氧化碳的质量更大 D、粉末状大理石利用率更高

②下表中的两个实验，尽管在原料状态、发生装置等方面存在差异，却都能控制气体较平稳地产生。请从实验目的、原理、原料、装置、操作等方面思考后，具体阐述每个实验中气体较平稳产生的最主要的一个原因。

目的	原料	发生装置	气体较平稳产生的 最主要的一个原因
制取二氧化碳	块状大理石稀盐酸	A	______________________
制取氧气	粉末状二氧化碳3%的过氧化氢溶液	F	________________________

Answer 1

【答案】 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 便于控制反应的发生和停止 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 除去二氧化碳气体 O2 ad 固体成分中无过氧化钠 检验碳酸钠存在并将碳酸钠全部转化为沉淀 碳酸钠和氢氧化钠 乙 反应物的接触面积(或固体反应物颗粒大小 AB 反应物接触面积较小 通过分液漏斗控制液体滴加速度

【解析】(1)稀盐酸和石灰石反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑装置A可以通过压强的作用是固体和液体分离，所以利用装置A制取CO2的优点是：便于控制反应的发生和停止；(2)碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以装置D的作用是除去二氧化碳气体；(4)过氧化钠和二氧化碳、水反应会生成氧气，氢氧化钠可以将二氧化碳除去，所以装置E中收集到的气体是O2，氧气密度比空气大，不易溶于水，密度比水小，所以还可以用下列图2装置中的a、d进行收集；

(5)过氧化钠和水会生成氧气，碳酸钠和氯化钙会生成碳酸钙沉淀，碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳气体，氢氧化钠溶液显碱性；固体加水没有气泡，所以不含过氧化钠，加入氯化钙会生成白色沉淀，白色沉淀加盐酸，会生成气体，所以含有碳酸钠，因此要加入氯化钙检验碳酸钠存在并将碳酸钠全部转化为沉淀；反应后滤液的pH值是12，所以含有氢氧化钠，所以反应后装置C硬质玻璃管中固体为氢氧化钠和碳酸钠．①搭建B装置时，酒精灯应在固定仪器a之前放置；(6)①I、若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与乙对照，这是因为乙中大理石的规格完全一致；II、除盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应的因素是反应物的接触面积；III、A、反应物接触面积更大，反应物浓度更大，因此反应更为剧烈；B、由于浓盐酸易挥发出氯化氢气体，因此最终剩余溶液的质量更小；C、产生的二氧化碳的质量相等；D、大理石利用率相同；故填：AB。②发生装置气体较平稳产生的最主要的一个原因： 制取二氧化碳：块状大理石和稀盐酸A反应物接触面积较小；制取氧气：粉末状二氧化锰和3%的过氧化氢溶液C分液漏斗能够控制过氧化氢溶液的流量。