Question

过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体，有两个实验小组的同学为探究其与二氧化碳的反应，都用下图所示的装置进行实验．一段时间后，将带余赆的木条插入试管中，木条复燃．

请回答下列问题：
（1）A是制取CO₂的装置，写出A中发生反应的化学方程式：______．
（2）第1小组同学认为Na₂O₂与CO₂反应生成了Na₂CO₃和O₂，该反应的化学方程式为：______．
（3）第2小组同学认为除生成Na₂CO₃和O₂外，还有可能生成NaHCO₃，你认为呢？并简述原因______．
（4）请设计一种实验方案证明Na₂O₂与CO₂反应生成了Na₂CO₃______．

Answer 1

解：（1）实验室通常使用石灰石或大理石（主要成分都为碳酸钙）与稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）根据反应产生了能使带火星木条复燃的氧气，第一组同学认为，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；书写方程式时，由于反应物中有气体二氧化碳，生成物中产生的气体氧气不需再注明；
故答案为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；
（3）碳酸氢钠由碳、氢、氧、钠四种元素组成，而反应物二氧化碳和过氧化钠中不含氢元素，根据质量守恒定律，反应生成碳酸氢钠的观点不正确；
故答案为：不可能．根据质量守恒定律，反应物中没有氢元素，故不可能生成NaHCO₃；
（4）碳酸盐与稀盐酸反应可放出气体二氧化碳，因此，可取反应后的固体与稀盐酸反应，把产生的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，可说明固体为碳酸盐；或者把反应后的固体溶于水，向所得溶液中滴加氯化钙，如产生白色沉淀，也可证明固体中含有碳酸根；
故答案为：取反应后生成的固体，加稀盐酸，生成使澄清石灰水变浑浊的气体（或取反应后生成的固体，加CaCl₂溶液，生成白色沉淀或其他合理答案）．
分析：（1）实验室利用碳酸钙与盐酸可以发生复分解反应生成氯化钙、水和二氧化碳的性质，制取二氧化碳；
（2）根据插入试管的带余烬木条复燃，可判断反应生成了氧气；根据质量守恒定律可推断，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；
（3）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，所以，推断生成碳酸氢钠是不符合反应事实的；
（4）碳酸盐都可以与稀盐酸反应放出二氧化碳，能与稀盐酸反应放出二氧化碳的都属于碳酸盐．
点评：任何化学变化都遵循质量守恒定律，即反应前后元素的种类不变；利用这一定律，可对参加反应的物质的组成进行猜测和判断．