Question

29、過氧化鈉（Na₂O₂）是一種淡黃色固體，常溫下能與水和二氧化碳發生化學反應．某學校兩個實驗小組的同學為探究其與二氧化碳的反應，用下圖所示的裝置進行實驗．一段時間后，將帶余燼的木條插入試管D中，木條復燃．

請回答下列問題：
（1）B裝置的作用

除去水分（防止過氧化鈉與水反應）

．為了檢驗B裝置的作用是否徹底，可在上圖

B、C

之間（填寫裝置序號）增加一個

E

（選填E或F）裝置．
（2）第1小組同學認為Na₂O₂與CO₂反應生成了Na₂CO₃和O₂，則該反應的化學方程式為：

2Na₂O₂+2CO₂ ═2Na₂CO₃+O₂

．
（3）第2小組同學認為Na₂O₂與CO₂反應除生成Na₂CO₃和O₂外，還有可能生成NaHCO₃．你認為呢？簡述理由

不能，反應物中不含H元素

．
（4）裝置D的作用是

吸收多余的二氧化碳（防止二氧化碳對檢驗氧氣產生干擾）

．有同學設計實驗方案，探究反應后試管D的溶液中是否有NaOH剩余，請幫助其完成下列實驗報告．

實驗方案	實驗現象	有關化學方程式	實驗結論
①取樣，先向溶液中滴加過量的 CaCl2或BaCl2或Ca（NO3）2 或Ba（NO3）2 溶液；	產生白色沉淀	CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2 NaCl	D溶液中有NaOH剩余．
②靜置，取上層清液，滴加 CuSO4 溶液．	產生藍色沉淀	2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓

Answer 1

分析：（1）根據濃硫酸具有吸水性分析；檢驗有水存在用無水硫酸銅，無水硫酸銅遇水變藍色；
（2）過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣．
（3）根據質量守恒定律可知：化學反應前后元素種類不變．
（4）二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，從而除去生成的氧氣中剩余的二氧化碳．
試管D中有生成的碳酸鈉，探究氫氧化鈉是否有剩余時，應先除去碳酸鈉，并且不能產生新的氫氧化鈉，以免影響探究結果．
氫氧化鈉溶液能與硫酸銅溶液反應生成藍色的氫氧化銅沉淀，從而能判斷氫氧化鈉是否存在．

解答：解：（1）B裝置中的濃硫酸具有吸水性，能夠除去水分，防止過氧化鈉與水反應．
若水分有剩余，剩余的水分必須通過B、C裝置之間的導氣管才能與氫氧化鈉接觸．
白色粉末硫酸銅與水反應生成藍色的硫酸銅晶體，堿石灰吸收水后沒有明顯現象發生．因此應選用E裝置，而不能選用F裝置．
（2）過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣．
該反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2CO₂ ═2Na₂CO₃+O₂．
（3）根據質量守恒定律可知：化學反應前后元素種類不變．由于反應物中沒有氫元素，所以生成物中不可能含有氫元素，因此不能生成碳酸氫鈉．
（4）二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，從而除去生成的氧氣中剩余的二氧化碳，防止二氧化碳對檢驗氧氣產生干擾．
氯化鈣（或氯化鋇、硝酸鈣、硫酸鋇）能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣（或碳酸鋇）沉淀和氯化鈉（或硝酸鈉），從而除去碳酸鈉，以免影響探究結果．
該反應的化學方程式為（以氯化鈣為例）：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl．
氫氧化鈉溶液能與硫酸銅溶液反應生成藍色的氫氧化銅沉淀和硫酸鈉．
該反應的化學方程式為：2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
若有藍色沉淀生成，說明試管D的溶液中氫氧化鈉有剩余．
故答案為：
（1）除去水分，防止過氧化鈉與水反應；B、C；E．
（2）2Na₂O₂+2CO₂ ═2Na₂CO₃+O₂．
（3）不能；反應物中不含H元素．
（4）吸收多余的二氧化碳（防止二氧化碳對檢驗氧氣產生干擾）；

實驗方案	實驗現象	有關化學方程式	實驗結論
①取樣，先向溶液中滴加過量的 CaCl2或BaCl2或Ca（NO3）2 或Ba（NO3）2溶液；	產生白色沉淀	CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2 NaCl	D溶液中有NaOH剩余．
②靜置，取上層清液，滴加 CuSO4 溶液．	產生藍色沉淀	2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓

點評：本題主要考查二氧化碳的制取和干燥、氧氣的制取和除雜、質量守恒定律的應用、物質的探究等問題，注意檢驗水用無水硫酸銅，除去水用濃硫酸或堿石灰．