Question

【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放日，小池和小航同學(xué)在藥品柜中發(fā)現(xiàn)一瓶淡黃色粉末，瓶外貼有“過氧化鈉(Na2O2)”的標(biāo)簽，這種外觀與硫磺相似的物質(zhì)到底有哪些性質(zhì)?他們十分好奇，為了弄清它的有關(guān)性質(zhì)，在老師的指導(dǎo)下，他們進(jìn)行了以下探究活動：

(查閱資料]過氧化鈉(Na2O2)在常溫下能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣；還能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，在航空航天和潛水艇中常用作供氧劑。

[設(shè)計實(shí)驗(yàn)]（1）過氧化鈉與水反應(yīng)；（2）過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)。

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié) 論
（1）在試管中加入適量過氧化鈉，再加入足量水用______________伸入試管中再向試管中加入____________	黃色粉末溶解，有氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃，__________	a．產(chǎn)物________填“有”或“沒有”)氧氣 b．產(chǎn)物有氫氧化鈉，寫出過氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式： _______________
（2）向一定量的過氧化鈉中通入適量的二氧化碳，再用實(shí)驗(yàn)（1）的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，向上述充分反應(yīng)后的固體產(chǎn)物中加入稀鹽酸，將生成的氣體通入____________	木條復(fù)燃，有氣泡產(chǎn)生，溶液變渾濁	a．氣體產(chǎn)物與實(shí)驗(yàn)（1）相同 b．實(shí)驗(yàn)中_________(填“有”或“沒有”)碳酸鈉。生成寫出碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： _________________

[交流與討論]

（1）通過實(shí)驗(yàn)，小池和小航同學(xué)知道了過氧化鈉可用于航空航天和潛水艇中作為供氧劑的主要原因是__________________。

（2）實(shí)驗(yàn)室可用雙氧水和二氧化錳制取氧氣，該反應(yīng)化學(xué)方程式為_______________，其發(fā)生裝置和收集裝置的裝配，應(yīng)選用的儀器有：帶導(dǎo)管的雙孔塞、玻璃片以及如圖所示中的____________(填標(biāo)號)等。氧氣的收集方法有__________種。

（3）實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置類型的確定應(yīng)根據(jù)____________ (填標(biāo)號)

a化學(xué)藥品的狀態(tài) b發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的條件 c生成氣體的密度和在水中的溶解性

（4）實(shí)驗(yàn)室選用上述儀器還可用來制取的氣體有____________(寫一種)。

Answer 1

【答案】帶火星的木條 無色酚酞試液(或紫色石蕊試液或CuSO4溶液等) 溶液變紅(或溶液變藍(lán)或藍(lán)色沉淀等) 有 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 澄清石灰水(或Ba(OH)2溶液等] 有 Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑ 不需外界反應(yīng)條件，過氧化鈉能吸收人呼出的二氧化碳并轉(zhuǎn)化成人所需的氧氣，可以保持航天器和潛水艇內(nèi)空氣成分的穩(wěn)定 2H2O2 2H2O+ O2↑ A、C、D(或A、C、D、E) 2 a、b、c 氫氣(H2)[或二氧化碳(CO2)等]

【解析】

解：[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]（1）由于過氧化鈉（Na2O2）在常溫下能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；可以用帶火星的木條檢驗(yàn)生成的氧氣，木條復(fù)燃，說明生成氧氣；可以用無色酚酞試液檢驗(yàn)是否生成氫氧化鈉；通過產(chǎn)物推理思考可以得出化學(xué)方程式中的產(chǎn)物和氧氣和氫氧化鈉溶液的堿性的檢驗(yàn)方法；

（2）檢驗(yàn)碳酸鹽的存在一般要用到稀鹽酸與澄清石灰水；木條復(fù)燃，有氣泡產(chǎn)生，溶液變渾濁，說明生成二氧化碳，故產(chǎn)物中有碳酸鈉，化學(xué)方程式分別為：Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑；

[交流與討論]（1）過氧化鈉可用于航空航天和潛水艇中作為供氧劑，便于攜帶屬于次要原因，而將人體呼出的二氧化碳并轉(zhuǎn)化成人所需的氧氣才是主要原因；

（2）雙氧水和二氧化錳制取氧氣，該反應(yīng)化學(xué)方程式為：2H2O2 2H2O+ O2↑；此反應(yīng)不需要加熱，氧氣不易溶于水且密度比空氣大，可以用排水法或向上排空氣法收集，可選用的儀器是：A、C、D(或A、C、D、E) ；

（3）氣體發(fā)生裝置主要取決于反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條件，而收集裝置的選擇組要取決于氣體的密度與水溶性；

（4）這種“固液常溫型”氣體發(fā)生裝置，還可以制取氫氣與二氧化碳。