Question

（16分）某課外活動小組模擬呼吸面具中的原理（過氧化鈉與潮濕二氧化碳反應），設計用下圖所示的儀器來制取氧氣并測量氧氣的體積。圖中量氣裝置E是由甲、乙兩根玻璃管組成，它們用橡皮管連通，并裝入適量水。甲管有刻度（0~50mL），供量氣用；乙管可上下移動，以調節液面高低。實驗室可供選用的藥品還有：稀硫酸、鹽酸、過氧化鈉、大理石、水。試回答：
    
（1）圖中裝置的連接順序是（填各接口的編號），其中連接膠管及夾持裝置均省略：
______________________________________________。 
（2）裝置C中放入的反應物是________________和_____________。
（3）裝置A的作用是_____________；裝置B的作用是______________。
（4）為了較準確地測量氧氣的體積，除了必須檢查整個裝置的氣密性之外，在讀反應前后甲管中液面的讀數求其差值的過程中，應注意________和_______。
a．視線與凹液面最低處相平
b．等待片刻，待乙管中液面不再上升時，立刻讀數。
c．讀數時應上下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平。
d．讀數時不一定使甲、乙兩管液面相平。

Answer 1

（1）⑤③④⑥⑦①②⑧（⑥⑦順序可對調） （2）大理石 鹽酸 （3）吸收混在O₂中未反應的CO₂；吸收CO₂中混有的HC1    （4）a   c

出題意圖：利用我們學習過的知識來用到試驗中來。
思路點撥：因為模擬呼吸面具的原理是通過過氧化鈉與潮濕的CO2反應，制取O2并測量O2的體積，因此必須首先制取CO2，并進行必要的提純，與Na2O2反應后還要提純以保證測量出的O2的體積更準確。觀察C裝置，在U型管的一側用玻璃纖維隔開，上邊可以放置固體這顯然是一個類似于啟普發生器的裝置，可用于制取CO2。由于Na2CO3易溶于水，用它制取CO2會使U型管失去隨時開關的作用，因此必須選用大理石和鹽酸（不能選用H2SO4，因CaSO4微溶于水，會使反應速率漸慢），而鹽酸易揮發可用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HC1。在D中放置Na2O2，由于氣體與固體物質反應是氣體從固體表面過去時進行的，CO2不可能充分反應，剩余CO2會與O2一起逸出，為此需用NaOH溶液除去其中的CO2，然后再測量O2的體積。最后，還要清楚題中量氣裝置的作用原理，當一端（甲管）充入O2后，由于壓強增大，甲管液面下降，乙管液面升高。二管液面的差即說明甲管中O2的壓強較大，這時測量的O2的體積一定偏小，此時可以調節甲、乙兩管的相互高度，使液面相平，這時甲管中的讀數就是在相等壓強下測得的較準確的體積。