Question

8．某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)“載人宇宙飛船或潛水艇中一般都要安裝盛放過氧化鈉（Na₂O₂）顆粒的裝置”感到非常好奇，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．

【提出問題】過氧化鈉與人呼出的哪種氣體發(fā)生反應(yīng)？
【查閱資料】人呼出的氣體中主要成分是N₂、O₂、CO₂和水蒸氣等．
【猜想假設(shè)】過氧化鈉與人呼出的N₂或CO₂或水蒸氣反應(yīng)并生成氧氣．
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)一：驗(yàn)證過氧化鈉與氮?dú)夥磻?yīng)并生成氧氣．
（1）實(shí)驗(yàn)操作如圖一所示．
（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：觀察到燃著木條熄滅現(xiàn)象，可判斷過氧化鈉與氮?dú)鉀]有發(fā)生反應(yīng)．
實(shí)驗(yàn)二：驗(yàn)證過氧化鈉與水蒸氣反應(yīng)并生成氧氣．
（1）同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖二所示裝置． 其中A裝置的作用是提供水蒸氣，發(fā)生的是物理變化（填“物理”或“化學(xué)”）．
（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：帶火星的木條復(fù)燃，過氧化鈉與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)并生成氧氣．
實(shí)驗(yàn)三：驗(yàn)證過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)并生成氧氣．
（1）同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖三所示裝置．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟及記錄
①檢查裝置的氣密性，向裝置中加入藥品．
②打開分液漏斗活塞，向A裝置中緩慢加入稀鹽酸．
觀察到A裝置中反應(yīng)劇烈，有氣泡冒出，則A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．C裝置的作用是吸收二氧化碳，凈化氧氣．
③一段時(shí)間后用帶火星的木條在D裝置內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn)．帶火星的木條復(fù)燃．過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)并生成氧氣．
【反思評(píng)價(jià)】
（1）在實(shí)驗(yàn)二中，過氧化鈉與水蒸氣反應(yīng)后，除生成氧氣外還產(chǎn)生了另一種物質(zhì)，該物質(zhì)的水溶液能使紫色石蕊變藍(lán)．寫出過氧化鈉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂．
（2）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)三的設(shè)計(jì)提出疑問：該實(shí)驗(yàn)不能證明二氧化碳與過氧化鈉確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)，你認(rèn)為他的理由是二氧化碳中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)也生成氧氣．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)一：如果過氧化鈉與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)生成氧氣，則燃著的木頭燃燒更旺；
實(shí)驗(yàn)二：根據(jù)題意判斷；根據(jù)有無新物質(zhì)是否生成判斷物質(zhì)的變化；
實(shí)驗(yàn)三：大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w分析；氫氧化鈉溶液可與二氧化碳反應(yīng)被吸收；
【反思評(píng)價(jià)】
（1）根據(jù)反應(yīng)的原理以及題干信息來分析；
（2）根據(jù)生成的二氧化碳中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)也生成氧氣進(jìn)行解答．

解答 解：實(shí)驗(yàn)一：如果過氧化鈉與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)生成氧氣，則燃著的木頭燃燒更旺，如沒反應(yīng)，則燃著的木條熄滅，故答案為：燃著木條熄滅；
實(shí)驗(yàn)二：由題意知，A裝置是把水加熱至沸騰產(chǎn)生水蒸氣，所以A裝置的作用是提供水蒸氣，液態(tài)的水變成水蒸氣沒生成新物質(zhì)，是物理變化，故答案為：物理；
實(shí)驗(yàn)三：大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；C裝置作用是除去沒反應(yīng)掉的二氧化碳，能收集到較純的氧氣；故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；吸收二氧化碳，凈化氧氣；
【反思評(píng)價(jià)】
（1）過氧化鈉與水蒸氣反應(yīng)生成氧氣和能夠使紫色石蕊試液變藍(lán)色的氫氧化鈉；故填：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂；
（2）因?yàn)樯�成的二氧化碳中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)也生成氧氣，故應(yīng)先干燥二氧化碳，再和過氧化鈉反應(yīng)；故填：二氧化碳中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)也生成氧氣．

點(diǎn)評(píng) 本題以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查了過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)，以及反應(yīng)產(chǎn)物氧氣和碳酸鈉的檢驗(yàn)，解答時(shí)可以依據(jù)題干提供的信息以及已有的知識(shí)進(jìn)行分析．