Question

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+H₂0═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，发生反应的化学方程式为　　．

（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：

根据判断，反应后装置C硬质玻璃管中固体为　　．

Answer 1

考点：  二氧化碳的实验室制法；实验探究物质的性质或变化规律；气体的净化（除杂）；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

专题：  常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．

分析：  （1）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，装置A可以通过压强的作用是固体和液体分离进行分析；

（2）根据碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析；

（3）根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析；

（4）根据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进行分析；

（5）根据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进行分析．

解答：  解：（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，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ad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，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．

故答案为：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，便于控制反应的发生和停止；

（2）NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；

（3）除去二氧化碳气体；

（4）O₂，ad；

（5）氢氧化钠和碳酸钠．

点评：  解答此题的关键是根据反应物的类型及反应条件正确选择装置，正确进行知识的类比和前后联系，熟知典型的化学方程式的书写．