Question

過氧化鈉是一種淡黃色固體，它能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，在潛水艇中用作制氧劑，供人類呼吸之用，它與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．某學(xué)生為了驗(yàn)證這一實(shí)驗(yàn)，以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95克過氧化鈉樣品為原料，制取O₂，設(shè)計(jì)出如下實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）圖4A中制取CO₂的裝置，應(yīng)從如圖1、2、3中選哪個(gè)圖：

 

，B裝置中盛放的試劑是

 

，其作用是

 

，C裝置內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是

 

．為了檢驗(yàn)E中收集到的氣體，在取出集氣瓶后，

 

．（填操作）
（2）若圖4 D中的1.95g過氧化鈉樣品接近反應(yīng)完畢時(shí)，你預(yù)測(cè)E裝置內(nèi)有何現(xiàn)象？

 

（3）你認(rèn)為圖4A---E的實(shí)驗(yàn)裝置中，E部分是否安全、合理？E是否需要改為下列四項(xiàng)中的哪一項(xiàng)：

 

．（用圖5甲、乙、丙、丁填空）除去未反應(yīng)完的二氧化碳．

Answer 1

考點(diǎn)：常見氣體制備原理及裝置選擇

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選取反應(yīng)裝置；水蒸氣能使無(wú)水硫酸銅由白色變藍(lán)色；使帶火星的木條復(fù)燃的氣體是氧氣．
（2）如過氧化鈉完全反應(yīng)，則E中產(chǎn)生大量沉淀，且產(chǎn)生倒吸；
（3）根據(jù)是否能產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象判斷是否合理、安全；根據(jù)實(shí)驗(yàn)密度選擇裝置．

解答： 解：（1）該反應(yīng)的藥品是固體和液體，且不需加熱，所以所需裝置為固液混合不加熱型，所以排除圖1；圖2中只能制取少量二氧化碳而不能制取大量二氧化碳，所以排除圖2，故選圖3；
大理石和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，鹽酸具有揮發(fā)性，所以制取的二氧化碳中含有氯化氫氣體、水蒸氣，氯化氫和碳酸氫鈉能反應(yīng)生成二氧化碳，所以B裝置的作用是吸收A裝置中產(chǎn)生的鹽酸酸霧，除去HCl氣體；
二氧化碳和碳酸氫鈉不反應(yīng)，水蒸氣能使無(wú)水硫酸銅由白色變藍(lán)色，所以C裝置內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是白色固體變藍(lán)色；
過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，檢驗(yàn)時(shí)，可用帶火星的木條放在管口，木條復(fù)燃說明收集到的氣體為氧氣，
故答案為：圖3；飽和碳酸氫鈉溶液；吸收A裝置中產(chǎn)生的鹽酸酸霧；白色固體變藍(lán)色；用帶火星的木條放在管口，木條復(fù)燃說明收集到的氣體為氧氣；
（2）當(dāng)D中的1.95g過氧化鈉樣品接近反應(yīng)完畢時(shí)，由于生成氧氣的量減少，壓強(qiáng)變小，所以E中可能會(huì)因二氧化碳與石灰水反應(yīng)而倒吸．
故答案為：由于生成氧氣的量減少，E中可能會(huì)因二氧化碳與石灰水反應(yīng)而倒吸；
（3）E裝置容易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，所以不安全、不合理，所以需要改進(jìn)；飽和石灰水能和二氧化碳反應(yīng)，所以飽和石灰水的作用是吸收二氧化碳，收集較純凈的氧氣，乙試管中進(jìn)氣管較長(zhǎng)，二氧化碳能充分和飽和石灰水反應(yīng)，丙試管中進(jìn)氣管較短，導(dǎo)致二氧化碳和飽和石灰水反應(yīng)不充分，且隨著氣體的進(jìn)入，試管中的液體被排到水槽中，故選乙．
故答案為：不安全，不合理；乙．

點(diǎn)評(píng)：本題以鈉的化合物為載體綜合考查學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，為高頻考點(diǎn)，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)把握實(shí)驗(yàn)，難度中等．