Question

【題目】探究學習小組在實驗室中用圖1所示裝置制取CO2并探究CO2與過氧化鈉(Na2O2)的反應．

查閱資料得知：過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體，能與CO2，H2O發(fā)生反應：Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+H2O═4NaOH+O2↑

請回答下列問題：

(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為________________________，利用裝置A制取CO2的優(yōu)點是___________________________________．

(2)裝置B的作用是吸收CO2中混有的HCl，發(fā)生反應化學方程式為____________________________

(3)裝置D的作用是_______________________．

(4)裝置E中收集到的氣體是____(填化學式)，該氣體還可以用下列圖2裝置中的______進行收集(填寫字母序號)．

(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圖3實驗：

根據(jù)固體加水溶解無氣泡，得出__________________________結論，加入足量氯化鈣目的為

_______________________________________，根據(jù)判斷，反應后裝置C硬質玻璃管中固體為

______________________．

(6)①在實驗室制取二氧化碳的研究中，探究學習小組又進行了如下實驗：

藥品編號	甲	乙	丙	丁
大理石	m g，塊狀	m g，塊狀	m g，粉末狀	m g，粉末狀
鹽酸(過量)	w g，稀鹽酸	w g，濃鹽酸	w g，稀鹽酸	w g，濃鹽酸

I.若要研究鹽酸濃度大小對反應的影響，可選擇實驗甲與______對照(選填實驗編號)。

II..除鹽酸的濃度外，上述實驗研究的另一個影響反應的因素是_____________________。

III.研究發(fā)現(xiàn)酸的濃度越大，產(chǎn)生氣體的速度越快，與甲比較，對丁分析正確的是______(選填編號)

A、反應更為劇烈 B、最終剩余溶液的質量更小

C、產(chǎn)生的二氧化碳的質量更大 D、粉末狀大理石利用率更高

②下表中的兩個實驗，盡管在原料狀態(tài)、發(fā)生裝置等方面存在差異，卻都能控制氣體較平穩(wěn)地產(chǎn)生。請從實驗目的、原理、原料、裝置、操作等方面思考后，具體闡述每個實驗中氣體較平穩(wěn)產(chǎn)生的最主要的一個原因。

目的	原料	發(fā)生裝置	氣體較平穩(wěn)產(chǎn)生的 最主要的一個原因
制取二氧化碳	塊狀大理石稀鹽酸	A	______________________
制取氧氣	粉末狀二氧化碳3%的過氧化氫溶液	F	________________________

Answer 1

【答案】 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 便于控制反應的發(fā)生和停止 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 除去二氧化碳氣體 O2 ad 固體成分中無過氧化鈉 檢驗碳酸鈉存在并將碳酸鈉全部轉化為沉淀 碳酸鈉和氫氧化鈉 乙 反應物的接觸面積(或固體反應物顆粒大小 AB 反應物接觸面積較小 通過分液漏斗控制液體滴加速度

【解析】(1)稀鹽酸和石灰石反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑裝置A可以通過壓強的作用是固體和液體分離，所以利用裝置A制取CO2的優(yōu)點是：便于控制反應的發(fā)生和停止；(2)碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學方程式為：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；(3)氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，所以裝置D的作用是除去二氧化碳氣體；(4)過氧化鈉和二氧化碳、水反應會生成氧氣，氫氧化鈉可以將二氧化碳除去，所以裝置E中收集到的氣體是O2，氧氣密度比空氣大，不易溶于水，密度比水小，所以還可以用下列圖2裝置中的a、d進行收集；

(5)過氧化鈉和水會生成氧氣，碳酸鈉和氯化鈣會生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈣和鹽酸反應會生成二氧化碳氣體，氫氧化鈉溶液顯堿性；固體加水沒有氣泡，所以不含過氧化鈉，加入氯化鈣會生成白色沉淀，白色沉淀加鹽酸，會生成氣體，所以含有碳酸鈉，因此要加入氯化鈣檢驗碳酸鈉存在并將碳酸鈉全部轉化為沉淀；反應后濾液的pH值是12，所以含有氫氧化鈉，所以反應后裝置C硬質玻璃管中固體為氫氧化鈉和碳酸鈉．①搭建B裝置時，酒精燈應在固定儀器a之前放置；(6)①I、若要研究鹽酸濃度大小對反應的影響，可選擇實驗甲與乙對照，這是因為乙中大理石的規(guī)格完全一致；II、除鹽酸的濃度外，上述實驗研究的另一個影響反應的因素是反應物的接觸面積；III、A、反應物接觸面積更大，反應物濃度更大，因此反應更為劇烈；B、由于濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體，因此最終剩余溶液的質量更��；C、產(chǎn)生的二氧化碳的質量相等；D、大理石利用率相同；故填：AB。②發(fā)生裝置氣體較平穩(wěn)產(chǎn)生的最主要的一個原因： 制取二氧化碳：塊狀大理石和稀鹽酸A反應物接觸面積較�。恢迫⊙鯕�：粉末狀二氧化錳和3%的過氧化氫溶液C分液漏斗能夠控制過氧化氫溶液的流量。