题目内容

(11分)过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用.它与二氧化碳反应的化学方程式为: 2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2。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,设计出如下实验装置:

(1)A中制取CO2 的装置,应从下列图①和②中选哪个图:

B装置的作用是 ,C装置内出现的现象是 。为了检验E中收集到的气体,在取出集气瓶后,用 的木条伸入集气瓶内,木条会出现 。

(2)若E中的石灰水出现出现轻微白色浑浊,请说明原因: 。

(3)反应完毕时,若测得E中的集气瓶收集到的气体250毫升,又知氧气的密度为1.43克/升,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 (偏大或偏小),相差约 毫升(取整数值,所用数据均在标准状况下测定),这可能是由于 。

(4)你认为上述A---E的实验装置中,E部分是否安全、合理?

E是否需要改进,若需要改进,应改为下图中的 (填甲、乙、丙、丁).

(1)图2 吸收A装置中产生的HCl 变蓝 带火星的木条复燃 ;(2) D中有部分CO2未参加反应流入E中生成沉淀;(3)偏小;30;Na2O2可能含有其它杂质; D装置可能有氧气未被排出.(4) 不安全,不合理 乙

【解析】

试题分析:(1)该反应的药品是固体和液体,且不需加热,所以所需装置为固液混合不加热型,所以排除①;③中只能制取少量二氧化碳而不能制取大量二氧化碳,所以排除③,故选②.大理石和盐酸的反应是放热反应,盐酸具有挥发性,所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体、水蒸气,氯化氢和碳酸氢钠能反应生成二氧化碳,二氧化碳和碳酸氢钠不反应,水蒸气能使无水硫酸铜由白色变蓝色,所以C装置内可能出现的现象是白色固体变蓝色;过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气,氧气能使带火星的木条复燃.故答案为:图2;白色固体变蓝色;带火星;复燃(2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,若E中石灰水出现轻微白色浑浊,说明未反应的二氧化碳与石灰水反应所致.故答案为 D中有部分CO2未参加反应流入E中生成沉淀;(3)1.95g过氧化钠的物质的量为0.025mol,由关系式2Na2O2----O2得,氧气的体积为22.4L/molx=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,D装置可能有氧气未被排出.(4)E装置容易产生倒吸现象,所以不安全、不合理,所以需要改进;饱和石灰水能和二氧化碳反应,所以饱和石灰水的作用是吸收二氧化碳,收集较纯净的氧气,乙试管中进气管较长,二氧化碳能充分和饱和石灰水反应,丙试管中进气管较短,导致二氧化碳和饱和石灰水反应不充分,且随着气体的进入,试管中的液体被排到水槽中,故选乙.故答案为:不安全,不合理;乙.

考点:碱金属及其化合物的性质

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