题目内容
为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”，课题研究小组的同学们设计了如图所示的实验装置，分别进行甲、乙两次实验：实验甲：干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应
在干燥的试管Ⅱ中装入Na2O2，在通入CO2之前，关闭K1和K2．在试管I内装入试剂X后，打开K1和K2，通入CO2，几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条不复燃，且Ⅱ中的淡黄色没有变化．
实验乙：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应
在试管Ⅰ装入试剂Y，其他操作同实验甲，观察到木条复燃，且II中淡黄色变为白色．
试回答下列问题：
（1）在装入Na2O2后，通入CO2前，为了防止Na2O2受潮，K1和K2的状态应为K1
（2）在实验甲中，试剂X是
（3）根据上述两个实验现象，得到的结论是
（4）实验乙反应的方程式为：
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：实验甲：在干燥的试管Ⅱ中装入Na2O2，在通入CO2之前，关闭K1和K2，在试管I内装入试剂X可用浓硫酸，进行干燥二氧化碳，确保是干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应，打开K1和K2，通入CO2，几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条不复燃说明无氧气生成，且Ⅱ中的淡黄色没有变化说明过氧化钠未参加反应，说明干燥的二氧化碳和过氧化钠不反应；
实验乙：实验目的为潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应，在试管Ⅰ装入试剂Y，给二氧化碳提供水蒸气，且不能吸收二氧化碳，可以为饱和碳酸氢钠，打开K1和K2，通入CO2，几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条复燃说明有氧气生成，且Ⅱ中的淡黄色变为白色说明过氧化钠参加反应，说明潮湿的二氧化碳和过氧化钠反应；
（1）在装入Na2O2后，通入CO2前，K1和K2的状态应为都关闭，防止Na2O2受潮，防止试管Ⅲ溶液中的水蒸气进入二氧化碳、Na2O2；
（2）X试剂作用是干燥二氧化碳；Y试剂作用是给二氧化碳提供水蒸气；
（3）通过甲乙两个实验的实验现象分析；
（4）二氧化碳和水反应生成碳酸钠和氧气，根据化合价的变化，结合过氧化钠的质量计算转移电子的物质的量；反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中，只有O元素的化合价发生变化，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，O元素化合价分别由-1价升高为0价、降低为-2价，则生成1molO2，转移2mol电子．
实验乙：实验目的为潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应，在试管Ⅰ装入试剂Y，给二氧化碳提供水蒸气，且不能吸收二氧化碳，可以为饱和碳酸氢钠，打开K1和K2，通入CO2，几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条复燃说明有氧气生成，且Ⅱ中的淡黄色变为白色说明过氧化钠参加反应，说明潮湿的二氧化碳和过氧化钠反应；
（1）在装入Na2O2后，通入CO2前，K1和K2的状态应为都关闭，防止Na2O2受潮，防止试管Ⅲ溶液中的水蒸气进入二氧化碳、Na2O2；
（2）X试剂作用是干燥二氧化碳；Y试剂作用是给二氧化碳提供水蒸气；
（3）通过甲乙两个实验的实验现象分析；
（4）二氧化碳和水反应生成碳酸钠和氧气，根据化合价的变化，结合过氧化钠的质量计算转移电子的物质的量；反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中，只有O元素的化合价发生变化，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，O元素化合价分别由-1价升高为0价、降低为-2价，则生成1molO2，转移2mol电子．
解答：
解：（1）实验甲的目的为实验干燥的二氧化碳和过氧化钠是否反应，试管Ⅲ为氢氧化钠溶液，为了防止溶液中的水蒸气混入二氧化碳、Na2O2，所以在装入Na2O2后，通入CO2前，关闭K1和K2，
故答案为：关；关；
（2）X试剂作用是干燥二氧化碳，所以X为浓硫酸；Y试剂作用是给二氧化碳提供水蒸气，且不能吸收二氧化碳，所以Y为饱和的碳酸氢钠溶液，
故答案为：浓硫酸；饱和的碳酸氢钠溶液；
（3）干燥的二氧化碳通过过氧化钠，然后将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条不复燃，且Ⅱ中的淡黄色没有变化，说明没有氧气生成，即干燥的二氧化碳与过氧化钠不反应；在试管Ⅰ内装入试剂Y，其他操作同实验甲，观察到木条复燃，且Ⅱ中的淡黄色变为白色，说明混有水蒸气的二氧化碳与过氧化钠反应；则二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应，
故答案为：二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应；
（4）实验乙潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，在 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2反应中，只有Na2O2中O元素的化合价发生变化，分别由-1价变化为0价和-2价，2Na2O2生成1molO2时，转移的电子数为2mol；已知15.6g Na2O2参加反应，则n（Na2O2）=0.2mol，所以转移电子物质的量为0.2mol，则转移的电子数为1.204×1023，
故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；1.204×1023．
故答案为：关；关；
（2）X试剂作用是干燥二氧化碳，所以X为浓硫酸；Y试剂作用是给二氧化碳提供水蒸气，且不能吸收二氧化碳，所以Y为饱和的碳酸氢钠溶液，
故答案为：浓硫酸；饱和的碳酸氢钠溶液；
（3）干燥的二氧化碳通过过氧化钠，然后将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条不复燃，且Ⅱ中的淡黄色没有变化，说明没有氧气生成，即干燥的二氧化碳与过氧化钠不反应；在试管Ⅰ内装入试剂Y，其他操作同实验甲，观察到木条复燃，且Ⅱ中的淡黄色变为白色，说明混有水蒸气的二氧化碳与过氧化钠反应；则二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应，
故答案为：二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应；
（4）实验乙潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，在 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2反应中，只有Na2O2中O元素的化合价发生变化，分别由-1价变化为0价和-2价，2Na2O2生成1molO2时，转移的电子数为2mol；已知15.6g Na2O2参加反应，则n（Na2O2）=0.2mol，所以转移电子物质的量为0.2mol，则转移的电子数为1.204×1023，
故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；1.204×1023．
点评：本题考查了过氧化钠与二氧化碳反应的探究实验，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目涉及试剂的选择，注意把握实验的原理，题目难度中等．
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