Question

神舟七號載人飛船成功返航，是我國航天技術的又一次更大突破．某研究性學習小組查閱資料得知，宇宙飛船中可用超氧化鉀（KO₂）作為氧氣再生劑．超氧化鉀是一種固體，它與人呼出的二氧化碳或水反應都能生成氧氣，其中與二氧化碳反應的化學方程式為：4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂．為了驗證這個反應能夠產生氧氣，該小組同學用大理石和鹽酸反應生成的CO₂與KO₂反應制取O₂，設計了如下實驗裝置：

（1）C處應從A、B兩種裝置中選擇

A

作CO₂發生裝置．寫出實驗室制取CO₂的化學方程式：

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

；檢驗G中集氣瓶內收集的氣體是否為氧氣，可以在取出集氣瓶后，用

帶火星的木條（或燃著的木條）

檢驗；
（2）已知CO₂不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，D裝置的作用是

除去CO₂中混有的HCl氣體

，反應的化學方程式是

NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑

；
（3）為了除去O₂中可能混有的CO₂，F中可盛放

NaOH

溶液；
（4）有同學提出，上述實驗生成的氧氣可能與CO₂中混有的水蒸氣有關．若要檢驗干燥的CO₂能否與超氧化鉀反應生成氧氣，你對上述實驗裝置的改進方法是：

在D和E裝置之間增加氣體干燥裝置

．

Answer 1

分析：根據題意，目的是驗證制取出的二氧化碳與超氧化鉀反應生成氧氣并驗證氧氣．為了得到純凈的二氧化碳和氧氣，要對反應生成的氣體進行凈化．根據氣體的性質選擇適當的凈化劑．利用濃硫酸的吸水性除去CO₂中混有的水蒸氣即可．

解答：解：（1）制取二氧化碳用固體和液體反應，并且不需要加熱，所以應選擇A裝置；實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑驗證氧氣的方法是：把帶火星的木條伸入集氣瓶中，看木條是否復燃；
（2）為了防止二氧化碳中的氯化氫氣體對后面實驗的干擾，故用飽和碳酸氫鈉溶液把它除去；化學方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
（3）除去O₂中可能混有的CO₂的方法是通過氫氧化鈉溶液，二氧化碳能和氫氧化鈉溶液反應，氧氣不能；
（4）濃硫酸有吸水性，可以除去二氧化碳中的水分而不會除去二氧化碳．
故答案為：（1）A  CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑帶火星的木條（或燃著的木條）
（2）除去CO₂中混有的HCl氣體       NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
（3）NaOH
（4）在D和E裝置之間增加氣體干燥裝置（其他合理答案同樣給分）

點評：除去一種氣體中的其他雜質，要根據氣體的性質進行選擇，既要把雜質除去，又不能影響被除雜質的氣體．