微专题4 过氧化钠与水、二氧化碳反应的综合实验探究题

微专题4过氧化钠与水、二氧化碳反应的综合实验探究题

1．过氧化钠与水反应实质的实验探究

例1用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。

(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：

a．有氧气生成；

b．__________________________________________________________________________。

(2)某学校研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。

①用以验证结论a的实验操作方法及现象是_______________________________________。

②用以验证结论b的实验_______________________________________________________。

(3)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2，现请你设计一个简单的实验证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。

试剂：_______________________________________________________________________。操作及现象：_________________________________________________________________。答案(1)该反应是放热反应

(2)①将带火星的木条靠近导管口p处，木条复燃

②将导管口q放入水槽中，反应过程中有气泡冒出

(3)MnO2向反应后的溶液中加入少量MnO2粉末，立即冒出大量气泡，将带火星的木条放到瓶口，发现木条复燃

2．过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究

例2(2019·北京西城区期末)某课外活动小组设计了如图所示装置，验证CO 2跟Na2O2反应时需要与水接触。

【装置分析】

(1)装置①中反应的离子方程式是_________________________________________________。

(2)装置②中的试剂是__________(填字母)。

a．饱和NaHCO3溶液b．饱和Na2CO3溶液

c．浓H2SO4

(3)装置③中的试剂是________。

【进行实验】

步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。

(1)步骤1和步骤2中，a处带火星的木条产生的实验现象分别是_________________________。

(2)Na2O2与CO2反应的化学方程式是_______________________________________________。【实验反思】

(1)有同学提出质疑：“上述实验不足以证明有水存在时Na2O2与CO2发生了化学反应。”其理由是_________________________________________________________________________。

(2)需要补充的实验操作：取装置⑤中反应后的少量固体，______________________________。答案【装置分析】(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑(2)a(3)浓硫酸

【进行实验】(1)步骤1中带火星的木条不复燃，步骤2中带火星的木条复燃

(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

【实验反思】(1)气体中有水，水也可与Na2O2反应产生O2，使带火星的木条复燃(2)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中

解析【装置分析】装置①为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的发生装置，装置②的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体，装置③的作用是除去二氧化碳中的水蒸气，装置④和⑤用以验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触，带火星的木条能检验氧气的存在，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，当二氧化碳通过过氧化钠时，不可能完全反应，所以应先除去未反应完的二氧化碳，再用带火星的木条来检验是否产生了氧气，否则氧气浓度高低将影响带火星的木条是否复燃，则装置⑥的作用是吸收未反应完全的二氧化碳，防止干扰氧气的检验。【进行实验】(1)步骤1中通过过氧化钠的二氧化碳中不含有水蒸气，干燥的二氧化碳不能和过氧化钠反应，没有氧气生成，a处带火星的木条不复燃，步骤2中，通过过氧化钠的二氧化碳中含有水蒸气，含有水蒸气的二氧化碳能和过氧化钠反应，有氧气生成，a处带火星的木条复燃。(2)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。