Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體的過程中，不慎用到了濃鹽酸，導(dǎo)致制得的CO2氣體中混有HCl氣體，他們設(shè)計(jì)了如下除去HCl氣體并探究CO2與過氧化鈉(Na2O2)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題：

（1）裝置A的作用是___________________________。

（2）為確定反應(yīng)后裝置B硬質(zhì)玻璃管中固體的成分，小組同學(xué)取適量固體于試管中，加入足量的蒸餾水溶解形成溶液M，無氣泡產(chǎn)生，則該固體中不含________，該小組同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行探究。

【提出問題】反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中固體的成分是什么？

（3）【做出猜想】猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3和NaOH

經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為猜想二不合理，理由是_____________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。

（4）【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】小組同學(xué)取上述形成的溶液M于試管中，向其中加入過量的____________________溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，過濾，向?yàn)V液中滴加幾滴酚酞試液，溶液變紅，則證明猜想三成立。

（5）【交流反思】小組中有同學(xué)認(rèn)為，將上述濾液中滴加的酚酞試液換成硝酸銅溶液，也能得出同樣的結(jié)論，你認(rèn)為該同學(xué)的觀點(diǎn)_____________(填“正確”或“錯(cuò)誤”)，理由是：____________________________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。

Answer 1

【答案】 吸收CO2中混有的HCl Na2O2 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2或CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O BaCl2或Ba(NO3)2或CaCl2或Ca(NO3)2 正確 Cu(NO3)2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaNO3

【解析】試題分析：由題意及實(shí)驗(yàn)裝置可知，A裝置用于除去二氧化碳中的氯化氫雜質(zhì)，B中潮濕的二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)，C裝置用于吸收剩余的二氧化碳，D裝置用于收集氧氣。

（1）裝置A的作用是吸收CO2中混有的HCl。

（2）為確定反應(yīng)后裝置B硬質(zhì)玻璃管中固體的成分，小組同學(xué)取適量固體于試管中，加入足量的蒸餾水溶解形成溶液M，無氣泡產(chǎn)生，因?yàn)?/span>Na2O2可以與水反應(yīng)生成氧氣，所以該固體中不含Na2O2。

（3）猜想二不合理，理由是二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)，雖然能生成氫氧化鈉，但是氫氧化鈉可以與二氧化碳繼續(xù)反應(yīng)生成碳酸鈉，化學(xué)方程式為2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2或CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。

（4）取上述溶液M于試管中，向其中加入過量的BaCl2（或Ba(NO3)2或CaCl2或Ca(NO3)2）溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，過濾，向?yàn)V液中滴加幾滴酚酞試液，溶液變紅，則證明反應(yīng)后的固體為Na2CO3和NaOH，猜想三成立。

（5）將上述濾液中滴加的酚酞試液換成硝酸銅溶液，也能得出同樣的結(jié)論，該同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的，理由是向?yàn)V液中滴加硝酸銅溶液后，若溶液中有藍(lán)色沉淀生成，則可證明濾液中含有氫氧化鈉，化學(xué)反應(yīng)方程式為Cu(NO3)2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaNO3。