17.(12分)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用如图所示中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式
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(2)填写表中空格
仪器 |
加入试剂 |
加入该试剂的目的 |
B |
饱和NaHCO3溶液 |
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C |
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D |
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(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式________________________________________________________________________
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(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是________________________________________________________________________
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[解析] 实验室用大理石(CaCO3)与稀盐酸(HCl)反应来制备CO2,其反应方程式:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,因生成的CO2气体中含有HCl气体杂质,通过装置B中的饱和NaHCO3溶液将其除去:NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。将除去HCl的气体通过装有Na2O2的装置C从而生成O2;2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑。因生成的O2中含有在水中溶解度比较小的CO2,会影响O2的检验,故在收集O2之前应用NaOH溶液将其除去,可见装置D中应加入NaOH溶液。
[答案] (1)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(2)
仪器 |
加入试剂 |
加入该试剂的目的 |
B |
饱和NaHCO3溶液 |
除去CO2气体中混入的HCl |
C |
过氧化钠 |
与CO2和水气反应,产生O2 |
D |
NaOH溶液 |
吸收未反应的CO2气体 |
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,立即把带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气