Question

【題目】探究學習小組在實驗室中用下圖所示裝置制取 CO2 并探究 CO2與過氧化鈉(Na2O2)的反應。

【查閱資料】過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體，能與 CO2、H2O發生反應：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑。

請回答下列問題：

（1）裝置 A 中發生反應的化學方程式為___________，利用裝置 A 制取 CO2 的優點是__________；

（2）裝置B的作用是吸收CO2中混有的HCl，發生反應的化學方程式為______；

（3）裝置D的作用是______；

（4）裝置E中收集的氣體還可用上圖2裝置中______（填字母序號）收集；

（5）為探究反應后裝置 C 硬質玻璃管中固體的成分，該小組同學進行了如如圖3實驗：

根據判斷，反應后裝置C硬質玻璃管中固體為_____（填名稱）。

Answer 1

【答案】 略 控制反應發生與停止 略 吸收未反應的CO2 ad 氫氧化鈉和碳酸鈉

【解析】（1）稀鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、水、二氧化碳；裝置 A的優點是控制反應發生與停止；

（2）碳酸氫鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水、二氧化碳；

（3）裝置D的作用是吸收未反應的CO2；

（4）根據氧氣的密度比空氣大解答；

（5）根據實驗現象解答。

解：（1）稀鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，故反應的化學方程式為：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑；利用裝置 A 制取 CO2 的優點是控制反應發生與停止；

（2）碳酸氫鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水、二氧化碳，故反應的化學方程式為：NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑；

（3）裝置D的作用是吸收未反應的CO2；

（4）裝置E收集的氣體是氧氣。由于氧氣的密度比空氣大且不易溶于水。故還可用上圖2裝置中ad收集；

（5）加水溶解無氣泡產生，說明硬質玻璃管中的固體不含Na2O2。根據加入足量氯化鈣溶液后生成沉淀。過濾后，沉淀加入稀鹽酸有氣泡產生，說明含有碳酸鈉；測濾液的pH=12，溶液顯堿性，說明含有氫氧化鈉。故反應后裝置C硬質玻璃管中固體為：氫氧化鈉和碳酸鈉。