Question

金屬過氧化物等可作宇宙飛船或潛水艇中的氧氣再生劑，如：過氧化鈉（Na₂O₂）在常溫下能與人呼出的二氧化碳反應生成氧氣，化學方程式為：2Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂。為了驗證該反應中氧氣的產(chǎn)生，某興趣小組的同學設計了如圖所示的實驗。

（1）A裝置中所發(fā)生反應的化學方程式為                                   ；
實驗室確定氣體發(fā)生裝置時應考慮的因素是                                  ；
檢查A裝置的氣密性的方法是：將A裝置中導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，往長頸漏斗中注入水至液面高出漏斗頸的下端管口，若能觀察到                                  
現(xiàn)象，即可證明裝置不漏氣。
（2）表明二氧化碳沒有被過氧化鈉完全吸收的現(xiàn)象是                   。
（3）用向上排空氣法收集氧氣，并用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗氧氣是否收集滿，
這是利用了氧氣的哪些性質？
（4）如果用脫脂棉包裹一定量的Na₂O₂固體，然后向其中通入CO₂，脫脂棉很快就燃燒
此現(xiàn)象說明該反應過程中能量是如何變化的？
（5）常溫下水也能與Na₂O₂反應，生成氧氣和氫氧化鈉，寫出該反應的化學方程式。
若要檢驗干燥的二氧化碳能否與過氧化鈉反應生成氧氣，以上實驗裝置應如何改進？
（6）實驗室中的過氧化鈉如果保存不當，容易與空氣中的CO₂和水蒸汽發(fā)生反應變質。今稱取10g過氧化鈉樣品(雜質不參加反應)放人燒杯中，向其中加入10g水，二者完全反應后。稱量燒杯中剩余物質的總質量為18．4g(不包括燒杯的質量，且氣體的溶解忽略不計)。試計算過氧化鈉樣品中雜質的質量分數(shù)。

Answer 1

（1）CaCO₃＋2HCl===CaCl₂＋H₂O＋CO₂↑；反應物的狀態(tài)和反應條件等
漏斗頸中形成一段穩(wěn)定的水柱（或液面不再下降）等
（2）C裝置處的澄清石灰水變渾濁
（3）氧氣的密度比空氣大，氧氣能支持燃燒（或有助燃性）
（4）此反應是放熱的
（5）2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑；在A、B裝置之間和B、C裝置之間增加氣體干燥裝置（或盛有濃硫酸的洗氣瓶）等。（說明：只要答出在A、B裝置之間增加氣體
干燥裝置就給分）
（6）解：生成O₂的質量為：  10g+10g-18.4g =1.6g  …………（1分）
設過氧化鈉樣品中Na₂O₂的質量為X
2Na₂O₂ ＋ 2H₂O ="==" 4NaOH ＋ O₂↑
2×78                       32
X                         1.6g    
2×78 /32 ="X/" 1.6g       ……………………（1分）
X =7.8g                  ……………………（1分）
過氧化鈉樣品中雜質的質量分數(shù)為：10g－7.8g/10g×100% =22%  ………………（1分）
答：過氧化鈉樣品中雜質的質量分數(shù)為22% 。

解析