Question

14．过氧化钠（Na₂O₂）是一种浅黄色固体粉末，可用作呼吸面具里的供养剂．利用人呼出的CO₂与Na₂O₂反应放出O₂，供给人的正常生命活动，该反应的化学方程式为2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．某同学利用该反应原理制取O₂，设计了如图所示的实验装置．

（1）装置①中CO₂的制取方法有多种：若用加热NaHCO₃固体制取CO₂，应该选用的发生装置为A（选填图中字母）．
（2）检验A装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后用手紧握试管外壁，导管口有气泡产生，说明装置不漏气．
（3）为收集纯净干燥的O₂，装置③中盛放的试剂为NaOH溶液，装置④中盛放的试剂为浓硫酸．
（4）此外，过氧化钠也能与水迅速而剧烈反应，生成碱和氧气，该反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．若用此反应制取O₂，可选用的发生装置为C（填字母）．
（5）小明在制取二氧化碳时取5g石灰石样品于烧杯中，加入稀盐酸至不在产生气泡为止（杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应），产生二氧化碳与加入稀盐酸的质量关系如图所示，则该石灰石样品种碳酸钙的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）根据实验室用碳酸氢钠制取二氧化碳的反应物是固体，反应条件是加热进行分析；
（2）根据检验装置气密性的正确操作进行分析；
（3）根据氢氧化钠会与二氧化碳反应，浓硫酸具有吸水性进行分析；
（4）根据过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，该反应的反应物是固体和液体，反应条件是常温，需要控制液体的滴加速度进行分析；
（5）根据化学方程式和题中的数据进行计算．

解答 解：（1）实验室用碳酸氢钠制取二氧化碳的反应物是固体，反应条件是加热，所以应该选用的发生装置为A；
（2）检验A装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后用手紧握试管外壁，导管口有气泡产生，说明装置不漏气；
（3）氢氧化钠会与二氧化碳反应，浓硫酸具有吸水性，过氧化氢和二氧化碳反应后生成的混合气中含有二氧化碳，所以为收集纯净干燥的O₂，装置③中盛放的试剂为氢氧化钠溶液，装置④中盛放的试剂为浓硫酸；
（4）过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，该反应的反应物是固体和液体，反应条件是常温，需要控制液体的滴加速度，可选用的发生装置为C；
（5）设参加反应的碳酸钙质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                   44
x                                      1.76g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{1.76g}$
x=4g，
所以石灰石样品种碳酸钙的质量分数是：$\frac{4g}{5g}$×100%=80%．
故答案为：
（1）A；
（2）用手紧握试管外壁，导管口有气泡产生；
（3）NaOH溶液，浓硫酸；
（4）2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，C；
（5）80%．

点评 本题考查了过氧化钠与二氧化碳的反应及其反应产物氧气和气体的除杂，完成此题，可以依据质量守恒定律和题干提供的信息等知识进行解答．