题目内容

16．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】过氧化钠是否为一种制氧剂？与人呼出的哪种气体发生反应？
【查阅资料】
①呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等．
②氮气和二氧化碳一样，一般都不能支持燃烧．
③稀盐酸与大理石反应生成二氧化碳，二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收．
④固体和液体反应制备气体，所得的气体中往往混有-定量的水蒸气．
【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】
实雎I：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气．
（1）实验装置如图1所示•
（2）实验现象及结论：观察到燃着木条熄灭的现象，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图2所示裝置．
（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）同学们又设什了如图3所示装置．
（2）实验记录
 实验操作主要实验现象 实验结论及解释 
 ① 检查装置的气密性，向装置中加入药品 A装置中观察到产生大量气泡，固体逐渐溶解．C装置中有气泡出现 C装置作用是
吸收二氧化碳，净化氧气．
 打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸
 ② 
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）根据上述实验，载人宇宙飞船或求潜水艇中-般都要安装盛放过氧化钠（Na2O2）颗粒的装置的原因是AC．
A．不需要加热     B．过氧化钠是固体      C．可以产生氧气并消耗二氧化碳
（2）另一同学对实验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．

分析 【进行实验】实验Ⅰ：（2）如果过氧化钠与氮气发生反应生成氧气，则燃着的木条燃烧更旺，若不反应，则燃着的木条熄灭；
实验Ⅲ：（2）②氢氧化钠溶液可与二氧化碳反应被吸收，氧气能使带火星的木条复燃，可以据此解答该题；
【实验反思】（1）根据过氧化钠释放氧气的原理进行解答；
（2）根据生成的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进行解答．

解答 解：【进行实验】实验Ⅰ：（2）如果过氧化钠与氮气发生反应生成氧气，则燃着的木头燃烧更旺，如没反应，则燃着的木条熄灭；
实验Ⅲ：（2）为了防止二氧化碳干扰实验现象，C装置作用是除去没反应掉的二氧化碳，能收集到较纯的氧气；根据实验结论：过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气，所以带火星的木条复燃；
【实验反思】（1）过氧化钠可以二氧化碳释放氧气，并且不需要加热，故选：AC；
（2）因为生成的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，故应先干燥二氧化碳，再和过氧化钠反应；
答案：【进行实验】实验Ⅰ：（2）燃着木条熄灭
实验Ⅲ：（2）

实验操作主要实验现象实验结论及解释
①
 		检查装置的气密性．
向装置中加入药品．
A装置中观察到产生大量气泡，固体逐渐溶解．C装置中有气泡出现．		C装置作用是 吸收二氧化碳，净化氧气．
打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸．
②一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）AC；
（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．

点评 本题以实验探究的形式考查了过氧化钠与二氧化碳的反应，以及反应产物氧气和碳酸钠的检验，解答时可以依据题干提供的信息以及已有的知识进行分析．

练习册系列答案
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（2）写出反应①的化学方程式2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O，基本反应类型是化合反应．
（3）试从微观解释A与B化学性质不同的原因是构成过氧化氢和水的分子结构不同．

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