Question

某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠（Na₂O₂）颗粒的装置”感到非常好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】过氧化钠与人呼出的哪种气体发生反应？
【查阅资料】① 人呼出的气体中主要成分是N₂、O₂、CO₂和水蒸气等。
②CO₂ + 2NaOH        Na₂CO₃ + H₂O。
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N₂或CO₂或水蒸气反应并生成氧气。
【进行实验】
实验Ⅰ：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。
（1）实验操作如右图所示。

（2）实验现象及结论：观察到        现象，可判断过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。
（1）同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。其中A装置的作用是________，发生的变化是________变化（填写“物理”或“化学”）。

（2）实验现象及结论：带火星的木条复燃；过氧 化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
实验Ⅲ：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。
（1）同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。

（2）实验步骤及记录
①检查装置的气密性，向装置中加入药品。
②打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸。A装置中观察到的现象有                  ，则A装置中发生反应的化学方程式为                                 。
③一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。带火星的木条复燃。过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。
【实验反思】
（1）根据实验Ⅱ和Ⅲ，过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后，除生成氧气外还产生了另一种物质，该物质是________（填“单质”或“化合物”）。
（2）某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问：该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应，你认为他的理由是                                  。
【计算】本实验中，若提供22gCO₂气体，则需要含CaCO₃90%的大理石多少克？(结果保留一位小数)

Answer 1

实验Ⅰ：燃着木条熄灭                        
实验Ⅱ：提供水蒸气       物理
实验Ⅲ：有气泡冒出，固体逐渐减少   CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑  
实验反思：（1）化合物
（2）二氧化碳中混有水蒸气，而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气
计算：55.6g

解析试题分析：实验Ⅰ：（2）实验现象及结论：观察到燃着木条熄灭现象，可判断过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ：（1）图中A装置的作用是提供水蒸气，发生的变化是物理变化。
实验Ⅲ：（1）②打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸。A装置中观察到的现象有有气泡冒出，固体逐渐减少，则A装置中发生反应的化学方程式为CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
【实验反思】
（1）根据实验Ⅱ和Ⅲ，过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后，除生成氧气外还产生了另一种物质，即氢氧化钠和碳酸钠，都是化合物。
（2）某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问：该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应，你认为他的理由是二氧化碳中混有水蒸气，而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气。
【计算】解：设若提供22gCO₂气体，则需要含CaCO₃90%的大理石的质量为X。
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                44
90%X                22g  
100/90%X=44/22g 
X=55.6g        
答：需要含CaCO₃90%的大理石55.6g
考点：实验设计与探究；实验装置的使用；根据化学方程式计算。
点评：本题难度较大，综合性较强，根据化学方程式计算，要注意解题的步骤，设、写、找、列、解、答。