Question

呼吸面具和潛水艇中可用過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）作為供氧劑。為了探究其反應(yīng)原理，興趣小組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行了如下探究，請(qǐng)你一起參與。

[查閱資料]過(guò)氧化鈉在常溫下與水、二氧化碳反應(yīng)分別生成氫氧化鈉、碳酸鈉和氧氣。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]浩明同學(xué)想通過(guò)下圖所示裝置探究過(guò)氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)，并驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物。

 

 

（1）下列是實(shí)驗(yàn)室常用的儀器:

 

①A是二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置，裝配該裝置時(shí)，應(yīng)選用的儀器除帶導(dǎo)管的雙孔橡皮塞外，還需要的儀器有（填名稱）      、        。實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式                               。該裝置在實(shí)驗(yàn)室還可以用來(lái)制取氧氣，寫出用該裝置制取氧氣的化學(xué)方程式                                               。

②實(shí)驗(yàn)室選擇制取氣體的發(fā)生裝置，主要依據(jù)是               、              。

（2）用D所示的方法收集氧氣，其依據(jù)是                  ；收集氧氣時(shí)，還可以選用            法收集。檢驗(yàn)D裝置試管內(nèi)收集到中的氣體是否氧氣的方法、現(xiàn)象及結(jié)論是：待D中氣體集滿后，把試管移出水面，然后                                             

                                                                          。

（3）C中氫氧化鈉的作用是吸收沒(méi)有參與反應(yīng)的CO₂，如果沒(méi)有連接這個(gè)裝置，可能導(dǎo)致的后果是                                   。

（4）檢驗(yàn)B中反應(yīng)后剩余固體的成分。

 

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及方程式
①取少量A中反應(yīng)后的固體于試管中； ②                  ； ③                                        。	②                 ③	反應(yīng)后生成的固體是碳酸鈉。寫出步驟③的化學(xué)方程式

 

[反思與評(píng)價(jià)]（1）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，明明同學(xué)認(rèn)為Na₂O₂與CO₂反應(yīng)除了生成Na₂CO₃和O₂，還有可能生成NaHCO₃。你認(rèn)為他的結(jié)論         （選填“正確”或“不正確”），理由是                                                        。寫出Na₂O₂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                  。

請(qǐng)說(shuō)說(shuō)呼吸面具或潛水艇用過(guò)氧化鈉作為供氧劑的最大的是優(yōu)點(diǎn)              。

 

Answer 1

【答案】

（本題17分）

（1）①錐形瓶、長(zhǎng)頸漏斗；

CaCO₃ + 2HCl ＝ CaCl₂ + H₂O + CO₂↑；2H₂O₂ 2H₂O + O₂↑   （各2分，共8分）

②反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)是否需要加熱（或反應(yīng)條件）             （各1分，共2分）

（2）氧氣不易溶于水                                                  （2分）

向上排空氣                                                      （1分）

用燃著的木條伸入試管中，木條復(fù)燃，該氣體是氧氣                   （3分）

（3）影響氧氣的檢驗(yàn)（其他合理答案亦可）                               （2分）

（4）                                 （步驟、現(xiàn)象各1分，方程式2分，共6分）

 

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
②滴加稀鹽酸 ③將生成的氣體通入澄清石灰水中	②有氣泡產(chǎn)生 ③澄清石灰水變渾濁	Ca(OH)2 + CO2 ＝ CaCO3↓ + H2O

 

[反思與評(píng)價(jià)]（1）不正確                                               （1分）

反應(yīng)物中沒(méi)有氫元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，不可能生成NaHCO₃                              （2分）

2Na₂O₂ + 2CO₂ ＝ 2Na₂­CO₃ + O₂                                                                                  （2分）

（2）吸收呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，同時(shí)生成氧氣                             （2分）

【解析】略