Question

在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠（Na₂O₂）作为供氧剂，它与人呼出的二氧化碳气体能反应产生氧气，反应的化学方程式：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．此外，过氧化钠还能与盐酸、水等物质发生反应产生氧气．为了验证Na₂O₂能和CO₂反应产生氧气，某化学兴趣小组的同学设计了如下所示实验．

（1）A是制取CO₂的装置，A装置还可用于实验室制取哪种气体

 

（只填一种），并写出制取你所填气体的化学方程式：

 

（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	除去二氧化碳中的氯化氢
C	过氧化钠固体	与二氧化碳反应
D	NaOH溶液

（3）写出D中发生反应的化学方程式：

 

（4）试管F收集满气体后，下一步实验操作是：

 

（5）通过以上实验能否确定收集到的氧气是由Na₂O₂和CO₂反应生成的？

 

（填“能”或“不能”）．若能，请简述理由；若不能，请提出你对实验的改进意见：

 

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Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律,常见气体的检验与除杂方法,实验室制取氧气的反应原理,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）根据A装置的特征适合固液常温型的气体的制取回答，并写出有关的化学方程式；
（2）C中装有过氧化钠，二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气；从C装置出来的气体中为氧气和未反应的二氧化碳，用盛有氢氧化钠溶液的D装置除去二氧化碳；
（3）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水；
（4）根据氧气的验证方法分析；
（5）根据题干中的信息来完成该题的判断并作出解答．

解答：解：（1）用装置A制取的气体：反应物是“固+液”，反应条件是在常温下，制取的气体可以是：氧气或氢气；有关反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑或Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）用盛有氢氧化钠溶液的D装置除去未反应的二氧化碳；
（3）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（4）本实验的目的为证明过氧化钠可作供氧剂，收集气体后要验证是否为氧气，为防止倒吸，应先把E中的导管移出水面，然后关闭分液漏斗活塞，用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，
（5）由于B装置导出的气体中会含有水蒸气，过氧化钠与二氧化碳、水等物质都能反应产生氧气，因此不能确定收集到的氧气是由过氧化钠与二氧化碳反应产生的，改进方法是在在B、C之间添加一个除水装置．
故答案为：（1）氧气，2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
或氢气，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
（2）吸收未反应的二氧化碳；
（3）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（4）用拇指堵住试管口，取出试管，将带火星的木条伸入试管F中，如果木条复燃，说明收集到的气体是氧气；
（5）不能；   在B、C之间添加一个除水装置．

点评：本题考查过氧化钠的性质的实验设计，题目难度不大，解答本题注意把握实验原理和相关实验的基本操作，注意除杂的先后顺序和检验氧气的操作方法．