题目内容

1．某学习小组在实验室制取CO2气体的过程中，不慎用到了浓盐酸，导致制得的CO2气体中混有HCl气体，他们设计了如下除去HCl气体并探究CO2与过氧化钠（Na2O2）反应的实验．
请回答下列问题：

（1）装置A的作用是：吸收CO2中混有的HCl；
（2）为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分，小组同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含Na2O2，该小组同学继续进行探究．
【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么？
【做出猜想】猜想一：Na2CO3   猜想二：NaOH    猜想三：Na2CO3和NaOH，经过讨论，大家一致认为猜想二不合理，理由是：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2或 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O  （用化学反应方程式表示）．
【实验验证】小组同学取上述形成的溶液M于试管中，向其中加入过量的BaCl2或Ba（NO3）2或CaCl2或Ca（NO3）2溶液，若产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红，则证明猜想三成立．
【交流反思】小组中有同学认为，将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液，也能得出同样的结论，你认为该同学的观点正确（填“正确”或“错误”），理由是：Cu（NO3）2+2 NaOH=Cu（OH）2↓+2 NaNO3 （用化学反应方程式表示）．
【拓展延伸】在盛有氯化铵（NH4Cl）浓溶液的试管中，加入足量的过氧化钠（Na2O2）固体，有气泡产生，产生的气体是：O2和NH3．

分析 本实验首先通过饱和的碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的HCl气体，后让二氧化碳与过氧化钠在加热条件下反应，多余的二氧化碳用氢氧化钠吸收，最后用排水法收集新生成的气体，据此分析；
（1）根据碳酸氢钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳解答；
（2）根据题中信息结合2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑分析解答；
【做出猜想】根据质量守恒定律或者二氧化碳会与氢氧化钠会反应生成碳酸钠和水来分析解答；
【实验验证】根据碳酸钠能和BaCl2或Ba（NO3）2或CaCl2或Ca（NO3）2反应生成白色沉淀和氯化钠；显碱性的溶液能使酚酞试液变红色解答；
【交流反思】根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀解答；
【拓展延伸】根据过氧化钠在水中反应生成氢氧化钠，氢氧化钠溶液和氯化铵反应生成氨气解答．

解答 解：本实验首先通过饱和的碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的HCl气体，后让二氧化碳与过氧化钠在加热条件下反应，多余的二氧化碳用氢氧化钠吸收，最后用排水法收集新生成的气体，
（1）装置A的作用是吸收CO2中混有的HCl，发生反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；故答案为：吸收CO2中混有的HCl；
（2）为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分，小组同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水，溶解形成溶液M，无气泡产生，由于2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，则该固体中不含Na2O2；故答案为：Na2O2；
【做出猜想】根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前有碳元素，反应后也应有碳元素，发生反应为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，或者二氧化碳会与氢氧化钠会反应生成碳酸钠和水，方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，所以反应后硬质玻璃管中固体的成分不可能为NaOH，
故答案为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2或 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
【实验验证】向其中加入足量BaCl2或Ba（NO3）2或CaCl2或Ca（NO3）2溶液，有白色沉淀生成，说明固体中含有碳酸钠；过滤后在滤液中滴加酚酞溶液，液体变为红色，说明固体中含有氢氧化钠，
故答案为：BaCl2或Ba（NO3）2或CaCl2或Ca（NO3）2；
【交流反思】将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液，也能得出同样的结论，因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，方程式为：Cu（NO3）2+2 NaOH=Cu（OH）2↓+2 NaNO3；如果有蓝色沉淀生成，说明固体中含有氢氧化钠，故答案为：正确；Cu（NO3）2+2 NaOH=Cu（OH）2↓+2 NaNO3；
【拓展延伸】过氧化钠在水中反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠溶液和氯化铵反应生成氨气，所以产生的气体是O2和NH3，故答案为：O2和NH3．

点评 本考点属于实验探究题，考查了二氧化碳与过氧化钠的有关性质和变化的规律，还考查了反应装置的选择、气体的除杂和干燥，以及化学方程式的书写，综合性比较强．既有实验过程的探究，又有结论的探究．

练习册系列答案
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