Question

8．在呼吸面具和潛水艇中可以用過氧化鈉作為供氧劑．某化學探究學習小組選用適當?shù)幕瘜W試劑和實驗用品，用下圖中實驗裝置，進行實驗來證明過氧化鈉可作供氧劑．其中，
A是實驗室制取CO₂的裝置，D中裝有過氧化鈉固體．

（1）寫出A裝置中發(fā)生反應的離子方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）填寫表中空格：

儀器	加入試劑	加入該試劑的目的
B	飽和NaHCO3溶液
C		除去CO2中的水蒸氣
E

（3）若無C裝置，對實現(xiàn)該實驗目的是否有影響否（填“是”或“否”），原因（化學方程式表示）2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂；
（4）試管F中收集滿氣體并從水中取出后，下一步實驗操作為：立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復燃，證明試管中收集的氣體是氧氣．
（5）寫出D中發(fā)生反應的化學方程式，并用雙線橋標注出電子轉移情況．

Answer 1

分析 由實驗裝置可知，本實驗首先由CaCO₃和鹽酸反應生成CO₂，產(chǎn)生氣體通過飽和NaHCO₃溶液，以除去CO₂氣體中混入的HCl，然后過氧化鈉與CO₂和水氣反應，產(chǎn)生O₂，用排水法收集O₂，最后取出試管，立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復燃，證明試管中收集的氣體是氧氣．

解答 解：（1）A為由CaCO₃和鹽酸反應生成CO₂，反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）產(chǎn)生氣體通過飽和NaHCO₃溶液，以除去CO₂氣體中混入的HCl，然后過氧化鈉與CO₂和水氣反應，產(chǎn)生O₂，由于生成的氧氣中混有二氧化碳氣體，應用NaOH溶液洗氣，吸收未反應的CO₂氣體，用排水法收集O₂；
故答案為：

儀器	加入試劑	加入該試劑的目的
B		除去CO2氣體中混入的HCl
C	濃硫酸
D	NaOH溶液	除去O2中的CO2

（3）若無C裝置，對實現(xiàn)該實驗目的無影響，因為水蒸氣和過氧化鈉也反應生成氧氣，反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂；
故答案為：否，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂；
（4）本實驗的目的為證明過氧化鈉可作供氧劑，收集氣體后要驗證是否為氧氣，為防止倒吸，應先把E中的導管移出水面，然后關閉分液漏斗活塞，用帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復燃，證明試管中收集的氣體是氧氣；
故答案為：立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復燃，證明試管中收集的氣體是氧氣；
（5）D中發(fā)生反應為過氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，反應中氧元素化合價-1價變化為0價和-2價，Na₂O₂與CO₂反應生成了碳酸鈉和氧氣，在Na₂O₂與CO₂的反應中，化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=轉移電子數(shù)=2，電子轉移情況為：，
故答案為：．

點評 本題考查過氧化鈉的性質的實驗設計，題目難度中等，解答本題注意把握實驗原理和相關實驗的基本操作，注意除雜的先后順序和檢驗氧氣的操作方法．