Question

為了探究“二氧化碳是否在水存在時才能和過氧化鈉反應”，某課題研究小組的同學們設計了如圖的實驗裝置，分別進行了甲、乙兩次實驗：
實驗甲：干燥的二氧化碳和過氧化鈉的反應．在干燥的試管Ⅱ中裝入Na₂O₂，在通入CO₂之前，關閉K₁和K₂．在試管Ⅰ內裝入試劑X后，打開K₁和K₂，通入CO₂，幾分鐘后，將帶火星的木條插入試管Ⅲ的液面上，觀察到木條不復燃，且Ⅱ中的淡黃色沒有變化．
實驗乙：潮濕的二氧化碳和過氧化鈉的反應．在試管Ⅰ內裝入試劑Y，其他操作同實驗甲．觀察到木條復燃，且Ⅱ中的淡黃色變?yōu)榘咨��?br />試回答下列問題：
（1）在裝入Na₂O₂后，通入CO₂前，關閉K₁和K₂的目的是

 

．
（2）在實驗甲中，試劑X是

 

；在實驗乙中，試劑Y是

 

．
（3）根據上述兩個實驗現象，得到的結論是

 

．
（4）為了確保實驗現象的準確性，制備CO₂所用的反應物最好選用

 

（填編號）．
A．大理石　B．小蘇打　C．燒堿　D．鹽酸　E．稀硫酸　F．稀硝酸．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）防止溶液中的水蒸氣混入二氧化碳；
（2）X試劑作用是干燥二氧化碳；Y試劑作用是給二氧化碳提供水蒸氣；
（3）通過實驗現象分析；
（4）小蘇打與稀硫酸反應生成二氧化碳．

解答： 解：（1）為了防止溶液中的水蒸氣混入二氧化碳，使防止Na₂O₂受潮，所以在裝入Na₂O₂后，通入CO₂前，關閉K₁和K₂，故答案為：防止Na₂O₂受潮；
（2）X試劑作用是干燥二氧化碳，所以X為濃硫酸；Y試劑作用是給二氧化碳提供水蒸氣，所以Y為CO₂的飽和溶液，以減少二氧化碳的溶解，并提供水蒸氣，故答案為：濃硫酸；CO₂的飽和溶液；
（3）干燥的二氧化碳通過過氧化鈉，然后將帶火星的木條插入試管Ⅲ的液面上，觀察到木條不復燃，且Ⅱ中的淡黃色沒有變化，說明沒有氧氣生成，即干燥的二氧化碳與過氧化鈉不反應；在試管Ⅰ內裝入試劑Y，其他操作同實驗甲，觀察到木條復燃，且Ⅱ中的淡黃色變?yōu)榘咨�，說明混有水蒸氣的二氧化碳與過氧化鈉反應；則二氧化碳只有在水存在時才能和過氧化鈉反應，
故答案為：二氧化碳只有在水存在時才能和過氧化鈉反應；
（4）小蘇打與稀硫酸生成二氧化碳，大理石與稀硫酸反應生成的硫酸鈣是微溶物質，所以選用小蘇打與稀硫酸制備二氧化碳，故答案為：B、E．

點評：本題考查了過氧化鈉與二氧化碳反應的探究實驗，為高頻考點，側重于學生的分析、實驗能力的考查，題目涉及試劑的選擇，注意把握實驗的原理，題目難度中等．