Question

过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色粉末，在通常情况下能与CO₂、H₂O、HCl发生反应：
2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑
2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑     
2Na₂O₂+4HCl═4NaCl+2H₂O+O₂↑
为了验证CO₂跟Na₂O₂反应生成的气体是O₂，某同学设计了图中所示装置，试回答下列问题：

（1）设计B、C装置的目的是净化CO₂气体，其中B的作用是

 

；发生的化学方程式为

 

；C装置瓶内的液体是

 

，利用了该物质的

 

性质（填“物理”或“化学”）．
（2）为了验证CO₂和Na₂O₂反应产生的气体是O₂，最后还要在E处进行的操作是

 

；
（3）E装置中氢氧化钠溶液的作用是

 

．
（4）小明用50g稀盐酸与石灰石反应制取CO₂气体，恰好完全反应后，得到溶质质量分数为20%的溶液55.5g，则该稀盐酸中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

考点：二氧化碳的实验室制法,气体的净化（除杂）,氧气的检验和验满,有关溶质质量分数的简单计算,根据化学反应方程式的计算

专题：综合实验题,溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：本题包含了二氧化碳的制取装置，同时也包含了气体的除杂方法、检验方法和干燥方法，本题研究了过氧化钠与二氧化碳反应的性质，检验生成物时用到了氧气的检验方法，氧气是用带火星的木条检验．二氧化碳是用澄清的石灰水检验，用氢氧化钠溶液吸收，用浓硫酸干燥．通过已知条件可知，B、C装置的目的是净化CO₂气体，C装置的作用是干燥作用，E装置中氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，E装置中，最后还要进行的操作是：检验生成物中有氧气，根据溶质的质量分数、溶液的质量可求出氯化钙的质量，进一步求出氯化氢的质量，从而算出溶质的质量分数

解答：解：（1）设计B、C装置的目的是净化CO₂气体，二氧化碳是用澄清的石灰水检验，用氢氧化钠溶液吸收，用浓硫酸干燥．故答案为：除去CO₂气体中的氯化氢；反应的方程式为：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；浓硫酸（或浓H₂SO₄）； 物理．
（2）用带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气．故答案为：将带火星的木条靠近E装置中导气管的出口处；
（3）E装置中氢氧化钠的作用是吸收没有反应完的二氧化碳；
（4）解：设稀盐酸中氯化氢的质量为X．
        CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
              73     111
              X     55.5g×20%
               

73

111

=

X

11.1g

        解得：X=7.3g
稀盐酸溶液中溶质的质量分数为：

7.3g

50g

×100%=14.6%
故答案为：：（1）除去CO₂气体中的氯化氢；NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；浓硫酸（或浓H₂SO₄）； 物理．
（2）将带火星的木条靠近E装置中导气管的出口处；
（3）吸收没有反应的二氧化碳；
（4）14.6%

点评：本考点属于实验探究题，考查了过氧化钠的有关性质和变化的规律，还考查了反应装置、除杂装置和干燥装置等，综合性比较强．既有实验过程的探究，又有结论的探究．首先提出问题、作出假设，然后设计实验方案、进行实验，最后得出正确的结论，要注意实验现象的描述和化学方程式的配平．本考点主要出现在实验题中．