Question

據央視報道：2013年6月10日上午我國自行研制的“蛟龍”號潛艇，承載14位科學家再次深海科學考察．潛水艇中可用過氧化鈉Na₂O₃作供氧劑，凈化室內空氣．為探究其反應原理，某學習小組學生在老師指導下，進行了如下探究實驗，請你參與并回答下列問題：

【查閱資料】

過氧化鈉常溫下能與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣．

（1）請寫出過氧化鈉與水反應的化學方程式　                      　．

【實驗設計】

為探究二氧化碳與過氧化鈉的反應，并驗證反應產物．選用如圖儀器和如圖實驗裝置．

（2）用A處做二氧化碳的發生裝置，裝配該裝置時，應選用的儀器除帶導管的雙孔塞外，還需要上述的儀器有　      　，　       　（填名稱）．寫出制取二氧化碳氣體的化學方程式　                                      　．

（3）為了體現CO₂與過氧化鈉反應，且E中只收集到氧氣一種氣體，請選用適當的實驗裝置，填寫裝置導氣管的連接順序是a→　  　→　  　→d→e→　    　→　    　→j．

【實驗驗證】

（4）用　                                　，證明裝置E中收集的氣體是氧氣．

（5）檢驗裝置C中反應后剩余固體物質的成分：

①取少量C中反應后的固體于試管中，滴加少量的　     　，觀察到　      　的實驗現象，說明含有過氧化鈉．

②再向試管的溶液中，滴加　    　，觀察到　    　的實驗現象，說明裝置C反應后生成碳酸鈉．

 

Answer 1

【答案】

（1）2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；

（2）長頸漏斗；錐形瓶；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

（3）c；b；g；f；

（4）用帶火星的木條放在h管口，若發現木條復燃；

（5）①蒸餾水；有氣泡冒出；

②適量的氯化鈣溶液；有白色沉淀產生．

【解析】

試題分析：（1）根據題中信息可以知道，過氧化鈉常溫下能與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，該反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；

（2）制取二氧化碳的發生裝置所需的儀器除了A中的裝置外，還需要長頸漏斗和錐形瓶，其反應原理為碳酸鈣和稀鹽酸反應，該反應生成了二氧化碳、水和氯化鈣，該反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

（3）為了防止生成二氧化碳時帶出的水蒸氣影響實驗所以應該先進行干燥，然后再通過過氧化鈉固體，然后通過氫氧化鈉溶液來除去二氧化碳，從而得到比較純凈的氧氣，所以正確的連接順序為：a→c→b→d→e→g→f→j；

（4）氧氣具有助燃性，能夠使帶火星的木條復燃，所以可以用帶火星的木條放在h管口來檢驗是否為氧氣，若觀察到木條復燃則說明收集滿了；

（5）①過氧化鈉能夠和水反應生成氧氣，所以可以用水來檢驗，其操作為：取少量C中反應后的固體于試管中，滴加少量的蒸餾水，若觀察到有氣泡冒出的實驗現象，說明含有過氧化鈉；

②碳酸鈉能夠和氯化鈣溶液反應生成沉淀，所以向實驗①試管中所得的溶液，滴加適量的氯化鈣溶液，若觀察到有白色沉淀產生，則說明裝置C反應后生成碳酸鈉．

考點：制取氣體的反應原理的探究；常見氣體的檢驗與除雜方法；證明碳酸鹽；氧氣的檢驗和驗滿；二氧化碳的實驗室制法；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．

點評：該題根據查閱資料提供的信息并結合實驗步驟和現象解決問題．主要考查讀題能力，能把題目所給信息與所學知識進行牽連．知道性質決定用途，用途體現性質．