Question

【題目】某課外活動小組為了研究“干燥的CO2不能與Na2O2反應”和“CO2在有水存在時才能與Na2O2反應”，設(shè)計了如下實驗裝置：

(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_____。實驗觀察到銅絲未變化，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CO2與Na2O2反應產(chǎn)生了O2。

(3)根據(jù)以上的實驗結(jié)論，寫出生成CO2、O2反應的化學方程式：_______________。

Answer 1

【答案】防止水蒸氣進入干燥的Na2O2中，影響實驗結(jié)果 濃硫酸 無水時CO2與Na2O2不發(fā)生反應 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”和“CO2在有水存在時才能與Na2O2反應”，因此(1)是驗證“干燥的CO2不能與Na2O2反應”，(2)是驗證“CO2在有水存在時才能與Na2O2反應”，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，反應生成CO2，通過干燥劑后，CO2中不含水蒸氣，CO2與Na2O2未發(fā)生反應，說明無水存在時，CO2與Na2O2不會產(chǎn)生O2。X為濃硫酸，操作的目的是干燥CO2，防止水蒸氣影響實驗結(jié)果，故答案為：防止水蒸氣進入干燥的Na2O2中，影響實驗結(jié)果；濃硫酸；無水時CO2與Na2O2不發(fā)生反應；

(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反應生成黑色CuO，可證明有水時才能使CO2與Na2O2反應，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生成CO2，二氧化碳與過氧化鈉反應生成O2，反應的化學方程式分別為Na2CO3＋H2SO4＝Na2SO4＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2，故答案為：Na2CO3＋H2SO4＝Na2SO4＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2。