题目内容

14．某校课题研究小组的同学们为了探究“二氧化碳在什么条件下和过氧化钠反应”．甲同学设计了如下的实验探究：
实验一：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，立即塞紧该试管的试管塞（试管塞上两导气管上的K1和K2处于关闭状态），在试管Ⅰ内装入试剂X后，按图连好装置，打开K1和K2，通入CO2．几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ中，观察到木条不复燃，且Ⅱ中的淡黄色没有变化．
实验二：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应：
在试管Ⅰ内装入试剂Y，其他操作同实验一，观察到木条复燃，且Ⅱ中的淡黄色变为白色．

试回答下列问题：
（1）在实验一中，试剂X是浓硫酸，其作用是干燥．
（2）在实验二中，试剂Y是水．
（3）在装入Na2O2后，立即塞紧试管塞，且关闭K1和K2的目的是防止CO2受潮；
（4）试管Ⅲ中的NaOH溶液的作用是吸收未反应完的CO2以便使木条复燃．
（5）根据上述两个对比实验的现象，甲同学得到的结论是：二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应．

分析 实验一：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；
实验二：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）根据上面的分析可知，X可用浓硫酸，X试剂作用是干燥二氧化碳；
（2）Y试剂作用是给二氧化碳提供水蒸气，据此答题；
（3）在装入Na2O2后，立即塞紧试管塞，且关闭K1和K2的目的是防止溶液中的水蒸气混入二氧化碳；
（4）根据上面的分析可知，试管Ⅲ中的NaOH溶液可以吸收未反应完的CO2以便使木条复燃；
（5）通过一、二两个实验的实验现象分析．

解答 解：实验一：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；
实验二：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）根据上面的分析可知，X可用浓硫酸，X试剂作用是干燥二氧化碳，
故答案为：浓硫酸；干燥；
（2）Y试剂作用是给二氧化碳提供水蒸气，所以Y为水，
故答案为：水；
（3）为了防止溶液中的水蒸气混入二氧化碳，所以在装入Na2O2后，通入CO2前，关闭K1和K2，故答案为：防止CO2受潮；
（4）根据上面的分析可知，试管Ⅲ中的NaOH溶液可以吸收未反应的二氧化碳，以便使木条复燃，
故答案为：吸收未反应完的CO2以便使木条复燃；
（5）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：干燥的二氧化碳不与Na2O2反应，潮湿的二氧化碳与Na2O2反应．

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．

练习册系列答案
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实验方法实验现象结 论
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ACH≡CH           BCH2=CH2           CCH2=CH-CH=CH2       DCH4           ECH3CH3．

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