Question

9．某实验小组的同学们利用下图装行研究Na₂O₂与干燥CO₂是否发生反应．（部分夹持仪器略去）请回答下列问题．

（1）药品X是石灰石，盛装A的仪器名称是圆底烧瓶．
（2）装置B的作用是除去CO₂中混有的HCl气体．
（3）装置C中发生反应的化学方程式是2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
（4）将E中集满气体后，欲检验该气体．应先关闭A中的活塞，将E中导管移出水面，接下来的操作是在水面下用玻璃片盖住集气瓶口，将集气瓶移出水槽，正放在桌面上，将带火星的小木条伸入集气瓶，观察是否复燃．
（5）你认为以上实验能否达到实验目的？理由是不能，因为上述实验中的CO₂中始终含有水蒸气．

Answer 1

分析 A装置：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，B装置：氯化氢易挥发，制取的二氧化碳中含有氯化氢，通过饱和的碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢，C装置：研究Na₂O₂与干燥CO₂是否发生反应，D装置：除去多余的二氧化碳，E装置：收集生成的气体氧气．
（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；根据仪器A的特征及常见仪器的名称分析解答；
（2）氯化氢易挥发，制取的二氧化碳中含有氯化氢，通过饱和的碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢；
（3）Na₂O₂与干燥的CO₂反应生成碳酸钠和氧气；
（4）根据用排水法收集氧气的方法进行收集操作，根据氧气能支持燃烧确定检验氧气的方法；
（5）水能和过氧化钠反应生成氧气，该实验制取的二氧化碳以及除氯化氢都在溶液中进行，未排除水蒸气的干扰．

解答 解：（1）盐酸的酸性强于碳酸，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，反应方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，仪器A具有圆底特征，为圆底烧瓶，盛放固体，所以药品X是石灰石，
故答案为：石灰石；圆底烧瓶；
（2）氯化氢易挥发，制取的二氧化碳中含有氯化氢，由于二氧化与碳酸氢钠不发生反应，而碳酸氢钠能够与氯化氢发生反应，反应的离子方程式为：H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O，所以通常用小苏打的饱和溶液除去CO₂气体中混有的HCl气体；
故答案为：除去CO₂中混有的HCl气体；
（3）装置E有气体生成，说明Na₂O₂与干燥的CO₂反应，反应为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（4）氧气难溶于水，用排水法收集，在水面下用玻璃片盖住集气瓶口，将集气瓶移出水槽，正放在桌面上，由于氧气能支持燃烧，故检验氧气的方法将带火星的小木条伸入集气瓶，观察是否复燃，
故答案为：在水面下用玻璃片盖住集气瓶口，将集气瓶移出水槽，正放在桌面上，将带火星的小木条伸入集气瓶，观察是否复燃；
（5）过氧化钠和水的反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，该实验制取的二氧化碳以及除氯化氢都在溶液中进行，未排除水蒸气的干扰，所以以上实验不能达到实验目的研究Na₂O₂与干燥CO₂是否发生反应，
故答案为：不能，因为上述实验中的CO₂中始终含有水蒸气．

点评 本题考查Na₂O₂与干燥CO₂是否发生反应探究实验，掌握过氧化钠的性质是解答关键，侧重分析能力的考查，题目难度中等．