题目内容
呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂．为了探究其反应原理，兴趣小组同学在老师的指导下，进行了如下探究，请你一起参与．
【查阅资料】过氧化钠在常温下与水、二氧化碳反应分别生成氢氧化钠、碳酸钠和氧气．
【设计实验】浩明同学想通过图1所示装置探究过氧化钠与二氧化碳的反应，并验证反应产物．
（1）图2是实验室常用的仪器：
①A是二氧化碳气体的发生装置，装配该装置时，应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞外，还需要的仪器有（填名称） 、 ．实验室制取二氧化碳的化学方程式 ．该装置在实验室还可以用来制取氧气，写出用该装置制取氧气的化学方程式 ．
②实验室选择制取气体的发生装置，主要依据是 、 ．
（2）用D所示的方法收集氧气，其依据是 ；收集氧气时，还可以选用 法收集．检验D装置试管内收集到中的气体是否氧气的方法、现象及结论是：待D中气体集满后，把试管移出水面，然后 ．
（3）C中氢氧化钠的作用是吸收没有参与反应的CO2，如果没有连接这个装置，可能导致的后果是 ．
（4）检验B中反应后剩余固体的成分．
【反思与评价】
（1）通过上述实验，明明同学认为Na2O2与CO2反应除了生成Na2CO3和O2，还有可能生成NaHCO3．你认为他的结论 （选填“正确”或“不正确”），理由是 ．写出Na2O2与二氧化碳反应的化学方程式 ．
（2）请说说呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大的是优点 ．
【查阅资料】过氧化钠在常温下与水、二氧化碳反应分别生成氢氧化钠、碳酸钠和氧气．
【设计实验】浩明同学想通过图1所示装置探究过氧化钠与二氧化碳的反应，并验证反应产物．
（1）图2是实验室常用的仪器：
①A是二氧化碳气体的发生装置，装配该装置时，应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞外，还需要的仪器有（填名称）
②实验室选择制取气体的发生装置，主要依据是
（2）用D所示的方法收集氧气，其依据是
（3）C中氢氧化钠的作用是吸收没有参与反应的CO2，如果没有连接这个装置，可能导致的后果是
（4）检验B中反应后剩余固体的成分．
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及方程式 |
| ①取少量B中反应后的固体于试管中； ② ③ | ② ③ | 反应后生成的固体是碳酸钠．写出步骤③的化学方程式 |
（1）通过上述实验，明明同学认为Na2O2与CO2反应除了生成Na2CO3和O2，还有可能生成NaHCO3．你认为他的结论
（2）请说说呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大的是优点
考点：制取气体的反应原理的探究,气体的净化（除杂）,实验室制取氧气的反应原理,氧气的检验和验满,二氧化碳的实验室制法,盐的化学性质,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：【设计实验】（1）①实验室通常用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳气体．所需的仪器有锥形瓶、长颈漏斗、带导管的橡皮塞等；
②根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；
（2）收集气体的依据通常是根据气体的密度与溶解性．不溶于水的，可以用排水法收集；比空气密度大的，用向上排气法收集；比空气密度小的，用向下排气法收集；根据氧气的助燃性检验氧气；
（3）氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体；
（4）根据盐酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体能使澄清的石灰水变浑浊；
[反思与评价]
根据质量守恒定律，在化学反应前后，元素的种类不变分析；根据结论写出过氧化钠能与二氧化碳反应的方程式．
②根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；
（2）收集气体的依据通常是根据气体的密度与溶解性．不溶于水的，可以用排水法收集；比空气密度大的，用向上排气法收集；比空气密度小的，用向下排气法收集；根据氧气的助燃性检验氧气；
（3）氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体；
（4）根据盐酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体能使澄清的石灰水变浑浊；
[反思与评价]
根据质量守恒定律，在化学反应前后，元素的种类不变分析；根据结论写出过氧化钠能与二氧化碳反应的方程式．
解答：解：
【设计实验】（1）从所给图可知，此题制取气体的反应物是固体和液体，反应不需要加热，故答案为：①锥形瓶、长颈漏斗；
实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该装置在实验室还可以用来制取氧气，写出用该装置制取氧气的化学方程式2H2O2
2H2O+O2↑
②实验室选择制取气体的发生装置，主要依据是：反应物的状态、反应是否需要加热（或反应条件）．
（2）用D所示的方法收集氧气，其依据是：氧气不溶于水；又因为氧气的密度比空气密度大，可用向上排气法收集收集；氧气能使带火星的木条复燃，故用燃着的木条伸入试管中，木条复燃，该气体是氧气；故答案为：氧气不易溶于水；向上排空气；用带火星的木条伸入试管中，观察木条能否复燃；
（3）如果没有氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，则D收集的气体除了氧气，还有二氧化碳气体．故答案为：影响氧气的检验（其他合理答案亦可）．
（4）过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．B装置中有碳酸钠固体，所以此题的目的是鉴别碳酸钠．碳酸钠属于碳酸盐，可以利用碳酸盐与盐酸反应生成二氧化碳气体来鉴别．故答案为：
[反思与评价]（1）反应前是过氧化钠和二氧化碳气体，据化学反应前后元素的种类不变．反应后不会出现氢元素．故答案为：不正确；反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成NaHCO3；Na2O2与二氧化碳反应的化学方程式为：
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（2）呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大优点：吸收呼吸产生的二氧化碳，同时生成氧气．
答案：
（1）①锥形瓶、长颈漏斗；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；2H2O2
2H2O+O2↑；
②反应物的状态、反应是否需要加热（或反应条件）
（2）氧气不易溶于水；向上排空气；用带火星的木条伸入试管中，观察木条能否复燃；
（3）影响氧气的检验（其他合理答案亦可）；
（4）
[反思与评价]（1）不正确，反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成NaHCO3，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（2）吸收呼吸产生的二氧化碳，同时生成氧气．
【设计实验】（1）从所给图可知，此题制取气体的反应物是固体和液体，反应不需要加热，故答案为：①锥形瓶、长颈漏斗；
实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该装置在实验室还可以用来制取氧气，写出用该装置制取氧气的化学方程式2H2O2
| ||
②实验室选择制取气体的发生装置，主要依据是：反应物的状态、反应是否需要加热（或反应条件）．
（2）用D所示的方法收集氧气，其依据是：氧气不溶于水；又因为氧气的密度比空气密度大，可用向上排气法收集收集；氧气能使带火星的木条复燃，故用燃着的木条伸入试管中，木条复燃，该气体是氧气；故答案为：氧气不易溶于水；向上排空气；用带火星的木条伸入试管中，观察木条能否复燃；
（3）如果没有氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，则D收集的气体除了氧气，还有二氧化碳气体．故答案为：影响氧气的检验（其他合理答案亦可）．
（4）过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．B装置中有碳酸钠固体，所以此题的目的是鉴别碳酸钠．碳酸钠属于碳酸盐，可以利用碳酸盐与盐酸反应生成二氧化碳气体来鉴别．故答案为：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及方程式 |
| ①取少量B中反应后的固体于试管中； ②滴加稀盐酸； ③将生成的气体通入澄清石灰水中 将生成的气体通入澄清石灰水中． | ②有气泡产生 ③澄清石灰水变浑浊 | 反应后生成的固体是碳酸钠．写出步骤③的化学方程式 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O |
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（2）呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大优点：吸收呼吸产生的二氧化碳，同时生成氧气．
答案：
（1）①锥形瓶、长颈漏斗；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；2H2O2
| ||
②反应物的状态、反应是否需要加热（或反应条件）
（2）氧气不易溶于水；向上排空气；用带火星的木条伸入试管中，观察木条能否复燃；
（3）影响氧气的检验（其他合理答案亦可）；
（4）
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及方程式 |
| ①取少量B中反应后的固体于试管中； ②滴加稀盐酸； ③将生成的气体通入澄清石灰水中 将生成的气体通入澄清石灰水中． | ②有气泡产生 ③澄清石灰水变浑浊 | 反应后生成的固体是碳酸钠．写出步骤③的化学方程式 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O |
（2）吸收呼吸产生的二氧化碳，同时生成氧气．
点评：此题是综合性的实验探究题，考查了多方面的知识．碳酸盐的鉴别就是利用碳酸盐能与盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的这一性质．
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