Question

【題目】已知過氧化鈉（化學(xué)式為Na2O2）是一種淺黃色固體粉末，可用作呼吸面具里的供氧劑，利用人呼出的二氧化碳與Na2O2反應(yīng)放出O2，供給人的正常生命活動(dòng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2。某同學(xué)利用該反應(yīng)原理制取氧氣，設(shè)計(jì)了如圖一所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）裝置①中CO2的制取方法有多種，若用稀鹽酸和石灰石制取CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。若用加熱NaHCO3固體制取CO2，應(yīng)該選用的發(fā)生裝置為_____（選填圖二中字母）。

（2）檢驗(yàn)A裝置氣密性的方法是：將導(dǎo)管的一端浸入水中，然后_____，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，說明裝置不漏氣。若夏天室溫較高，上述方法現(xiàn)象不明顯，可以用什么方法代替上述你所填寫的操作？_____。

（3）為收集純凈、干燥的O2，裝置③中盛放的試劑為_____溶液；裝置④中盛放的試劑為_____；此時(shí)⑤中收集方法最適合的是_____（填序號(hào)）。

A排水集氣法 B真空氣囊收集法 C向上排空氣法 D向下排空氣法

（4）當(dāng)觀察到裝置②中_____時(shí)應(yīng)停止通CO2。

（5）過氧化鈉也能與水反應(yīng)生成堿和氧氣，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____，若用此反應(yīng)制O2，由于該反應(yīng)速率較快，故可選用的發(fā)生裝置為_____（選填圖二中字母）。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O A 用熱毛巾捂住試管外壁或用酒精燈微熱試管 通過導(dǎo)管向試管中倒水，若流下少許后液面不再下降，則說明裝置不漏氣 氫氧化鈉溶液 濃硫酸 B 淺黃色固體變成白色 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ C

【解析】

（1）石灰石的主要成分為碳酸鈣，可以和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O，碳酸氫鈉在加熱的條件下分解產(chǎn)生二氧化碳，所應(yīng)該選擇固固加熱型的反應(yīng)裝置即A裝置；

（2）檢驗(yàn)該裝置氣密性的合理方法是：將導(dǎo)管口放入水面下，然后用熱毛巾捂住試管外壁或用酒精燈微熱試管，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，說明裝置不漏氣；通過導(dǎo)管向試管中倒水，若流下少許后液面不再下降，則說明裝置不漏氣；
（3）通入的二氧化碳不可能被全部反應(yīng)掉，為了得到較純凈的氧氣，應(yīng)該在③中加入氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳；為了得到較干燥的氧氣，④中盛放的試劑應(yīng)為濃硫酸來吸水干燥氧氣；為收集純凈干燥的O2，最好選用真空氣囊收集法，即B，防止混入水蒸氣和其他氣體；

（4）過氧化鈉是一種淺黃色固體粉末，Na2CO3是白色固體，故當(dāng)觀察到裝置②中淺黃色固體變成白色時(shí)應(yīng)停止通CO2；
（5）過氧化鈉也能與水反應(yīng)生成堿和氧氣，據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變，則生成的堿是氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，該反應(yīng)不需加熱，屬于固液常溫型，且過氧化鈉是粉末狀固體，由于該反應(yīng)速率較快，故可選用的發(fā)生裝置為C，因?yàn)镃能控制反應(yīng)的速率。