Question

【題目】某課外活動(dòng)小組為了研究“干燥的CO2不能與Na2O2反應(yīng)”和“CO2在有水存在時(shí)才能與Na2O2反應(yīng)”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置：

(1)如圖裝置，在干燥管中裝入Na2O2后，打開活塞加入稀硫酸，生成CO2。打開K1，關(guān)閉K2，加熱銅絲，目的是_____，X是_____。實(shí)驗(yàn)觀察到銅絲未變化，則得出結(jié)論______。

(2)若打開K2，關(guān)閉K1，出現(xiàn)________現(xiàn)象，可證明有水時(shí)CO2與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生了O2。

(3)根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，寫出生成CO2、O2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________。

Answer 1

【答案】防止水蒸氣進(jìn)入干燥的Na2O2中，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 濃硫酸 無(wú)水時(shí)CO2與Na2O2不發(fā)生反應(yīng) 紅色銅絲變黑色 Na2CO3＋H2SO4＝Na2SO4＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2

【解析】

根據(jù)題意，“干燥的CO2不能與Na2O2反應(yīng)”和“CO2在有水存在時(shí)才能與Na2O2反應(yīng)”，因此(1)是驗(yàn)證“干燥的CO2不能與Na2O2反應(yīng)”，(2)是驗(yàn)證“CO2在有水存在時(shí)才能與Na2O2反應(yīng)”，據(jù)此分析解答。

(1)在干燥管中裝入Na2O2后，打開活塞加入稀硫酸，生成CO2。打開K1，關(guān)閉K2，反應(yīng)生成CO2，通過(guò)干燥劑后，CO2中不含水蒸氣，CO2與Na2O2未發(fā)生反應(yīng)，說(shuō)明無(wú)水存在時(shí)，CO2與Na2O2不會(huì)產(chǎn)生O2。X為濃硫酸，操作的目的是干燥CO2，防止水蒸氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故答案為：防止水蒸氣進(jìn)入干燥的Na2O2中，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；濃硫酸；無(wú)水時(shí)CO2與Na2O2不發(fā)生反應(yīng)；

(2)若打開K2，關(guān)閉K1，生成的二氧化碳中含有水蒸氣，若出現(xiàn)銅絲由紅色變黑色，證明有O2產(chǎn)生，O2與Cu反應(yīng)生成黑色CuO，可證明有水時(shí)才能使CO2與Na2O2反應(yīng)，故答案為：紅色銅絲變黑色；

(3)根據(jù)上述分析，碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成CO2，二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Na2CO3＋H2SO4＝Na2SO4＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2，故答案為：Na2CO3＋H2SO4＝Na2SO4＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2。