我們知道氧氣是人體生命所必需的,在一般情況下,人可以呼吸空氣中的氧氣,但在特殊情況下,如在核潛艇里工作的人員,如何獲得氧氣呢?研究表明用“金屬過氧化物處理系統(tǒng)”使氧“再生”具有良好的實際應(yīng)用價值.
已知:淡黃色的過氧化鈉固體在常溫下即能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣
反應(yīng)方程式為:2Na
2O
2+2CO
2═2Na
2CO
3+O
2(1)你認(rèn)為用這種方法制氧氣的優(yōu)點是
;
(2)小明欲探究過氧化鈉吸收和釋放的氣體之間體積關(guān)系以及反應(yīng)的熱效應(yīng),設(shè)計實驗如下,請回答下列相關(guān)問題:
①簡述檢查裝置氣密性的方法
;
②向U形管內(nèi)盛裝過量的Na
2O
2藥品,注射器中為二氧化碳?xì)怏w,連接好裝置.藥品為什么需過量
;
③緩緩?fù)苿幼⑸淦鰽活塞,片刻,可以觀察到溫度計液柱明顯上升,說明反應(yīng)
(填“吸熱”或“放熱”)同時還可以觀察到固體粉末發(fā)生變化的現(xiàn)象是
;
④小明查閱資料得知:相同的條件下,相同體積的氣體具有相等的分子數(shù),則待A注射器中二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)完全后,裝置恢復(fù)至常溫,B注射器中活塞應(yīng)停留在
mL處.(不考慮實驗帶來的誤差)
(3)Na
2O
2露置在空氣中容易發(fā)生變質(zhì),如何檢驗已經(jīng)變質(zhì),簡述方法、現(xiàn)象和結(jié)論.
變質(zhì)的程度如何呢?部分同學(xué)對“已部分變質(zhì)的Na
2O
2(含Na
2CO
3)的純度測定”設(shè)計了實驗,步驟如下:
①按圖(1)連接裝置,并檢查氣密性;②準(zhǔn)確稱得盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量為w
1g;③準(zhǔn)確稱得mg樣品放入容器b中;④打開a,緩緩滴入稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止;⑤打開彈簧夾,往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后稱得干燥管D的總質(zhì)量為w
2g;⑥根據(jù)D裝置質(zhì)量差進行計算.試回答:
i寫出盛放稀硫酸的實驗儀器名稱
;
ii若④⑤兩步的實驗操作太快,則會導(dǎo)致測定的Na
2O
2的純度
(填“偏大”或“偏小”).
iii鼓入空氣的目的是
,裝置A中試劑X應(yīng)選用
;
ivE裝置的作用是
;
(4)小紅同學(xué)通過查閱資料了解到Na
2O
2還能與水反應(yīng),方程式為:2Na
2O
2+2H
2O═4NaOH+O
2↑于是她根據(jù)這一原理設(shè)計了另一種測定Na
2O
2的純度的方法:①稱取20g樣品于一只質(zhì)量為45g的錐形中;②一次性加入20mL蒸餾水后將錐形瓶放置在電子天平上,觀察顯示數(shù)字的變化,并記錄(數(shù)據(jù)見下表);③進行計算.
時間/s |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
天平示數(shù)/g |
83.82 |
82.43 |
82.15 |
81.80 |
81.80 |
i從上表數(shù)據(jù)判斷,
秒時,已經(jīng)反應(yīng)完全;
ii請你幫小紅同學(xué)計算此樣品中Na
2O
2的純度,并寫出過程.