Question

【题目】某学习小组在实验室制取CO2气体的过程中，不慎用到了浓盐酸，导致制得的CO2气体中混有HCl气体，他们设计了如下除去HCl气体并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)反应的实验。请回答下列问题：

（1）装置A的作用是___________________________。

（2）为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分，小组同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含________，该小组同学继续进行探究。

【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么？

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

经过讨论，大家一致认为猜想二不合理，理由是_____________________________(用化学反应方程式表示)。

（4）【实验验证】小组同学取上述形成的溶液M于试管中，向其中加入过量的____________________溶液，若产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红，则证明猜想三成立。

（5）【交流反思】小组中有同学认为，将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液，也能得出同样的结论，你认为该同学的观点_____________(填“正确”或“错误”)，理由是：____________________________________________(用化学反应方程式表示)。

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 正确 Cu(NO3)2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaNO3

【解析】试题分析：由题意及实验装置可知，A装置用于除去二氧化碳中的氯化氢杂质，B中潮湿的二氧化碳与过氧化钠反应，C装置用于吸收剩余的二氧化碳，D装置用于收集氧气。

（1）装置A的作用是吸收CO2中混有的HCl。

（2）为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分，小组同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，因为Na2O2可以与水反应生成氧气，所以该固体中不含Na2O2。

（3）猜想二不合理，理由是二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，水蒸气与过氧化钠反应，虽然能生成氢氧化钠，但是氢氧化钠可以与二氧化碳继续反应生成碳酸钠，化学方程式为2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2或CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。

（4）取上述溶液M于试管中，向其中加入过量的BaCl2（或Ba(NO3)2或CaCl2或Ca(NO3)2）溶液，若产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红，则证明反应后的固体为Na2CO3和NaOH，猜想三成立。

（5）将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液，也能得出同样的结论，该同学的观点是正确的，理由是向滤液中滴加硝酸铜溶液后，若溶液中有蓝色沉淀生成，则可证明滤液中含有氢氧化钠，化学反应方程式为Cu(NO3)2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaNO3。