Question

呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉（Na₂O₂）作為供氧劑。為了探究其反應原理，興趣小組同學在老師的指導下，進行了如下探究，請你一起參與。

[查閱資料]過氧化鈉在常溫下與水、二氧化碳反應分別生成氫氧化鈉、碳酸鈉和氧氣。

[設計實驗]浩明同學想通過下圖所示裝置探究過氧化鈉與二氧化碳的反應，并驗證反應產物。

 

 

（1）下列是實驗室常用的儀器:

 

①A是二氧化碳氣體的發生裝置，裝配該裝置時，應選用的儀器除帶導管的雙孔橡皮塞外，還需要的儀器有（填名稱）      、        。實驗室制取二氧化碳的化學方程式                               。該裝置在實驗室還可以用來制取氧氣，寫出用該裝置制取氧氣的化學方程式                                               。

②實驗室選擇制取氣體的發生裝置，主要依據是               、              。

（2）用D所示的方法收集氧氣，其依據是                  ；收集氧氣時，還可以選用            法收集。檢驗D裝置試管內收集到中的氣體是否氧氣的方法、現象及結論是：待D中氣體集滿后，把試管移出水面，然后                                             

                                                                          。

（3）C中氫氧化鈉的作用是吸收沒有參與反應的CO₂，如果沒有連接這個裝置，可能導致的后果是                                   。

（4）檢驗B中反應后剩余固體的成分。

 

實驗步驟	實驗現象	實驗結論及方程式
①取少量A中反應后的固體于試管中； ②                  ； ③                                        。	②                 ③	反應后生成的固體是碳酸鈉。寫出步驟③的化學方程式

 

[反思與評價]（1）通過上述實驗，明明同學認為Na₂O₂與CO₂反應除了生成Na₂CO₃和O₂，還有可能生成NaHCO₃。你認為他的結論         （選填“正確”或“不正確”），理由是                                                        。寫出Na₂O₂與二氧化碳反應的化學方程式                                                  。

請說說呼吸面具或潛水艇用過氧化鈉作為供氧劑的最大的是優點              。

 

Answer 1

【答案】

（本題17分）

（1）①錐形瓶、長頸漏斗；

CaCO₃ + 2HCl ＝ CaCl₂ + H₂O + CO₂↑；2H₂O₂ 2H₂O + O₂↑   （各2分，共8分）

②反應物的狀態、反應是否需要加熱（或反應條件）             （各1分，共2分）

（2）氧氣不易溶于水                                                  （2分）

向上排空氣                                                      （1分）

用燃著的木條伸入試管中，木條復燃，該氣體是氧氣                   （3分）

（3）影響氧氣的檢驗（其他合理答案亦可）                               （2分）

（4）                                 （步驟、現象各1分，方程式2分，共6分）

 

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
②滴加稀鹽酸 ③將生成的氣體通入澄清石灰水中	②有氣泡產生 ③澄清石灰水變渾濁	Ca(OH)2 + CO2 ＝ CaCO3↓ + H2O

 

[反思與評價]（1）不正確                                               （1分）

反應物中沒有氫元素，根據質量守恒定律，不可能生成NaHCO₃                              （2分）

2Na₂O₂ + 2CO₂ ＝ 2Na₂­CO₃ + O₂                                                                                  （2分）

（2）吸收呼吸產生的二氧化碳，同時生成氧氣                             （2分）

【解析】略