Question

20．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂．某课外小组模拟其原理选用适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行实验，证明潮湿的CO₂可与过氧化钠反应生成O₂．可供选择的药品有：石灰石、盐酸、饱和NaHCO₃溶液、NaOH溶液、Na₂O₂固体

（1）如何检查该套装置的气密性？将E处导气管口放入水中，A处通过分液漏斗加水，如管口有气泡出现，说明气密性好．
（2）A是制取CO₂的装置，写出A中发生反应的化学方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）填写表中空格：

仪器	加入试剂	加入该试剂的目的
B		吸收挥发出来的HCl
C
D

（4）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
（5）试管F中收集满气体后，要用拇指堵住试管口，移出水面，接下来的操作是立即把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．

Answer 1

分析 根据装置中气体压强差检验装置的气密性，由实验装置可知，本实验首先由CaCO₃和盐酸反应生成CO₂，产生气体通过饱和NaHCO₃溶液，以除去CO₂气体中混入的HCl，然后过氧化钠与CO₂和水气反应，产生O₂，用排水法收集O₂，最后取出试管，立即把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．

解答 解：（1）根据装置图可知，检查该套装置的气密性的方法为将E处导气管口放入水中，A处通过分液漏斗加水，如管口有气泡出现，说明气密性好，
故答案为：将E处导气管口放入水中，A处通过分液漏斗加水，如管口有气泡出现，说明气密性好；
（2）A为由CaCO₃和盐酸反应生成CO₂，方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）产生气体通过饱和NaHCO₃溶液，以除去CO₂气体中混入的HCl，然后过氧化钠与CO₂和水气反应，产生O₂，由于生成的氧气中混有二氧化碳气体，应用NaOH溶液洗气，吸收未反应的CO₂气体，用排水法收集O₂，
故答案为：

仪器	加入试剂	加入该试剂的目的
B	饱和NaHCO3溶液	除去CO2气体中混入的HCl
C	过氧化钠	与CO2和水气反应，产生O2
D	NaOH溶液	吸收未反应的CO2气体

（4）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（5）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，
故答案为：立即把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．

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．