Question

4．过氧化钠是一种淡黄色固体，在潜水艇中用作制氧剂，供人类呼吸之用．某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料，制取O₂，设计出实验装置（如图）：
（1）请写出过氧化钠与水反应的离子方  程式2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（2）A中为制取CO₂的装置，写出有关反应的离子方程CaCO₃+H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；
（3）B装置发生反应的化学方程式NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）若E中石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：未反应的二氧化碳与石灰水反应所致；
（5）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43g/L，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值小（填大或小），相差约30mL（取整数值，所用数据均在标准状况下测定），这可能是由于Na₂O₂可能含有其它杂质或D装置可能有氧气未被排出（写出一个原因即可）．

Answer 1

分析 （1）Na₂O₂和H₂O生成NaOH和O₂，其中Na₂O₂、H₂O、O₂写化学式；
（2）制取CO₂要选用大理石和盐酸，CaCO₃和盐酸反应生成CaCl₂、CO₂、H₂O；
（3）制得的CO₂中含有挥发出来的HCl，HCl与NaHCO₃反应，可以除去HCl；
（4）二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀；
（5）根据过氧化钠的质量可以生成氧气的体积，理论生成气体的体积-实际氧气的体积=差值．

解答 解：（1）Na₂O₂和H₂O生成NaOH和O₂，离子方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（2）制取CO₂要选用大理石和盐酸，CaCO₃和盐酸反应生成CaCl₂、CO₂、H₂O，离子方程式为CaCO₃+H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，
故答案为：CaCO₃+H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；
（3）制得的CO₂中含有挥发出来的HCl，HCl与NaHCO₃反应，可以除去HCl，化学反应方程式为NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，
故答案为：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）D中未反应的二氧化碳进入到E中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙，
故答案为：未反应的二氧化碳与石灰水反应所致；
（5）1.95g过氧化钠完全反应生成氧气的体积为v．
2Na₂O₂----O₂；
2mol        22.4L  
$\frac{1.95g}{78g/mol}$    v
v=0.28L=280mL＞250mL，所以实际收集到的氧气体积比理论计算值小．
280mL-250mL=30mL；
原因是Na₂O₂可能含有其它杂质；D装置可能有氧气未被排出．
故答案为：小；30；Na₂O₂可能含有其它杂质或D装置可能有氧气未被排出．

点评 本题考查了钠及其化合物的性质，难度不大，注意掌握离子方程式的书写规则和实验装置图的组合原理．