Question

金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂，如：过氧化钠（Na₂O₂）在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂。为了验证该反应中氧气的产生，某兴趣小组的同学设计了如图所示的实验。

（1）A装置中所发生反应的化学方程式为                                   ；
实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是                                  ；
检查A装置的气密性的方法是：将A装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到                                  
现象，即可证明装置不漏气。
（2）表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是                   。
（3）用向上排空气法收集氧气，并用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，
这是利用了氧气的哪些性质？
（4）如果用脱脂棉包裹一定量的Na₂O₂固体，然后向其中通入CO₂，脱脂棉很快就燃烧
此现象说明该反应过程中能量是如何变化的？
（5）常温下水也能与Na₂O₂反应，生成氧气和氢氧化钠，写出该反应的化学方程式。
若要检验干燥的二氧化碳能否与过氧化钠反应生成氧气，以上实验装置应如何改进？
（6）实验室中的过氧化钠如果保存不当，容易与空气中的CO₂和水蒸汽发生反应变质。今称取10g过氧化钠样品(杂质不参加反应)放人烧杯中，向其中加入10g水，二者完全反应后。称量烧杯中剩余物质的总质量为18．4g(不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计)。试计算过氧化钠样品中杂质的质量分数。

Answer 1

（1）CaCO₃＋2HCl===CaCl₂＋H₂O＋CO₂↑；反应物的状态和反应条件等
漏斗颈中形成一段稳定的水柱（或液面不再下降）等
（2）C装置处的澄清石灰水变浑浊
（3）氧气的密度比空气大，氧气能支持燃烧（或有助燃性）
（4）此反应是放热的
（5）2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑；在A、B装置之间和B、C装置之间增加气体干燥装置（或盛有浓硫酸的洗气瓶）等。（说明：只要答出在A、B装置之间增加气体
干燥装置就给分）
（6）解：生成O₂的质量为：  10g+10g-18.4g =1.6g  …………（1分）
设过氧化钠样品中Na₂O₂的质量为X
2Na₂O₂ ＋ 2H₂O ="==" 4NaOH ＋ O₂↑
2×78                       32
X                         1.6g    
2×78 /32 ="X/" 1.6g       ……………………（1分）
X =7.8g                  ……………………（1分）
过氧化钠样品中杂质的质量分数为：10g－7.8g/10g×100% =22%  ………………（1分）
答：过氧化钠样品中杂质的质量分数为22% 。

解析