Question

为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”，某课题研究小组的同学们设计了如图的实验装置，分别进行了甲、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．
试回答下列问题：
（1）在装入Na₂O₂后，通入CO₂前，关闭K₁和K₂的目的是

 

．
（2）在实验甲中，试剂X是

 

；在实验乙中，试剂Y是

 

．
（3）根据上述两个实验现象，得到的结论是

 

．
（4）为了确保实验现象的准确性，制备CO₂所用的反应物最好选用

 

（填编号）．
A．大理石　B．小苏打　C．烧碱　D．盐酸　E．稀硫酸　F．稀硝酸．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）防止溶液中的水蒸气混入二氧化碳；
（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）通过实验现象分析；
（4）小苏打与稀硫酸反应生成二氧化碳．

解答： 解：（1）为了防止溶液中的水蒸气混入二氧化碳，使防止Na₂O₂受潮，所以在装入Na₂O₂后，通入CO₂前，关闭K₁和K₂，故答案为：防止Na₂O₂受潮；
（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，所以Y为CO₂的饱和溶液，以减少二氧化碳的溶解，并提供水蒸气，故答案为：浓硫酸；CO₂的饱和溶液；
（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）小苏打与稀硫酸生成二氧化碳，大理石与稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物质，所以选用小苏打与稀硫酸制备二氧化碳，故答案为：B、E．

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．