Question

如图是Na₂O₂和CO₂定性、定量实验的装置示意图．

注射器1中抽取了100mL CO₂，U型管中装有适量小玻璃珠和约1.5gNa₂O₂粉末．实验开始时，打开K_I、K₂、K₄止水夹，关闭K₃止水夹推动注射器1活塞，缓缓将CO₂压至U型管，注射器2活塞缓缓向外移动．回答下列问题：（本题不考虑注射器内壁的磨擦阻力）
（1）U型管内的玻璃珠并不参与反应，其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外，另一个重要作用是

 

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（2）U型管中可观察到的反应现象是

 

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（3）注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50mL，其原因除可能仍还含CO₂外，还有一个重要原因是

 

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（4）为了使剩余气体中二氧化碳能反应完，接下来的操作是

 

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（5）要证明反应产物之一为氧气，最为方便的实验方法是

 

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Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：

分析：（1）U型管内的玻璃珠并不参与反应，所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外，增大过氧化钠和二氧化碳气体接触面积使之充分反应；
（2）随过氧化钠和二氧化碳的反应生成碳酸钠固体，固体由黄色变化为白色；
（3）依据二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气的体积减小一半为50ml，但反应是放热反应，温度升高，气体体积增大；
（4）为了使剩余气体中二氧化碳能反应完，注射器中反复几次推入U形管；
（5）依据氧气特征性质是能使带火星的木条复燃证明；
（6）依据反应生成的固体是碳酸钠，设计实验用盐酸溶解后生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊证明．

解答： 解：（1）U型管内的玻璃珠并不参与反应，其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外，另一个重要作用是，增大反应速率，增大过氧化钠和二氧化碳的接触面，使反应完全，
故答案为：增大过氧化钠和二氧化碳的接触面，使反应完全；
（2）U形管中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，固体颜色逐渐由黄色变化为白色，
故答案为：淡黄色粉末渐渐变白；
（3）注射器I体积为100ml，活塞推到底后，依据反应2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，反应后生成的氧气为50ml，注射器2中收集到的气体大于50mL，其原因除可能仍还含CO₂外，还有一个重要原因是该反应为放热反应，使反应后气体温度升高，体积变大，
故答案为：该反应为放热反应，使反应后气体温度升高，体积变大；
（4）为了使剩余气体中二氧化碳能反应完，注射器中反复几次推入U形管，将注射器2中气体再推入U型管，反复数次，
故答案为：将注射器2中气体再推入U型管，反复数次；
（5）氧气特征性质是能使带火星的木条复燃证明，打开胶塞，立即将带有火星的木条伸入U型管中，木条复燃，证明生成氧气，
故答案为：打开胶塞，立即将带有火星的木条伸入U型管中，木条复燃．

点评：本题考查了实验验证物质性质的实验方法和设计，物质性质，气体体积变化，气体验证，实验基本操作和注意问题是关键，题目难度中等．