Question

（10分）金屬過(guò)氧化物等可作宇宙飛船或潛水艇中的氧氣再生劑，如：過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）在常溫下能與人呼出的二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，化學(xué)方程式為：2Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂↑。為了驗(yàn)證該反應(yīng)中氧氣的產(chǎn)生，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。

（1）A裝置中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為        ；實(shí)驗(yàn)室確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)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(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，往長(zhǎng)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(méi)有被過(guò)氧化鈉完全吸收的現(xiàn)象是         。
（3）用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗(yàn)氧氣是否收集滿，這是利用了氧氣性質(zhì)中的          ；
（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(shuō)明該反應(yīng)為           反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）；
（5）常溫下水也能與Na₂O₂反應(yīng)生成氧氣和氫氧化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑，若要檢驗(yàn)干燥的二氧化碳能否與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，對(duì)以上實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)為                    
（6）實(shí)驗(yàn)室中的過(guò)氧化鈉如果保存不當(dāng)，容易與空氣中的CO₂和水蒸汽發(fā)生反應(yīng)變質(zhì)。今稱(chēng)取10g過(guò)氧化鈉樣品(雜質(zhì)不參加反應(yīng))放人燒杯中，向其中加入10g水，二者完全反應(yīng)后。稱(chēng)量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為18.4g(不包括燒杯的質(zhì)量，且氣體的溶解忽略不計(jì))。試計(jì)算過(guò)氧化鈉樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（要寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。（3分）

Answer 1

（1）CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件   液面不再下降 
（2）C裝置處的澄清石灰水變渾濁    （3）氧氣能支持燃燒    （4）放熱
（5）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）
（6）22%

解析試題分析：（1）裝置A中石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑，實(shí)驗(yàn)室確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素是：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；檢查A裝置的氣密性的方法是：將A裝置中導(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，往長(zhǎng)頸漏斗中注入水至液面高出漏斗頸的下端管口，若能觀察到液面不再下降的現(xiàn)象，證明裝置不漏氣
（2）如果二氧化碳沒(méi)有被過(guò)氧化鈉完全吸收，那么就會(huì)進(jìn)入到裝置C中，所以看到的現(xiàn)象是：C裝置處的澄清石灰水變渾濁
（3）用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗(yàn)氧氣是否收集滿，這是利用了氧氣性質(zhì)中的氧氣能支持燃燒
（4）根據(jù)燃燒的條件，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(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
（5）因?yàn)槌�溫下水也能與Na₂O₂反應(yīng)生成氧氣和氫氧化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑，所以要檢驗(yàn)干燥的二氧化碳能否與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，就必須保證二氧化碳中沒(méi)有水分，所以對(duì)以上實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)為在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）
（6））根據(jù)化學(xué)方程式：2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑，反應(yīng)產(chǎn)生氣體氧氣，所以根據(jù)質(zhì)量守恒定律，
可直接判斷生成O₂的質(zhì)量為：  10g+10g-18.4g =1.6g  
解：設(shè)過(guò)氧化鈉樣品中Na₂O₂的質(zhì)量為X
2Na₂O₂ ＋ 2H₂O ="==4NaOH" ＋ O₂↑
158                                    32
X                                     1.6g    
158 /32 =X/1.6      
X =7.8g   
過(guò)氧化鈉樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：10g－7.8g/10g×100% =22%
答：過(guò)氧化鈉樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%
考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理，氣體發(fā)生裝置選擇依據(jù)，裝置的氣密性的檢查，氧氣的驗(yàn)證，燃燒的條件，化學(xué)反應(yīng)中的熱現(xiàn)象，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算等