Question

10．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=2Na ₂CO₃+O₂．某學(xué)生為了驗(yàn)證這一實(shí)驗(yàn)，以足量的大理石、足量的酸和過氧化鈉樣品為原料，制取O₂，設(shè)計(jì)出如下實(shí)驗(yàn)裝置如圖1：

（1）A中制取CO₂的裝置如圖2，應(yīng)從下列圖①、②、③中選哪個(gè)圖：②．B裝置的作用是吸收A裝置中產(chǎn)生的鹽酸酸霧C裝置內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是白色固體變藍(lán)色．為了檢驗(yàn)E中收集到的氣體，在取出集氣瓶后，用帶火星 的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條會(huì)出現(xiàn)復(fù)燃．
（2）若E中的石灰水出現(xiàn)輕微白色渾濁，請(qǐng)說明原因：未反應(yīng)的二氧化碳與石灰水反應(yīng)所致．
（3）若D中的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？E中石灰水的白色渾濁明顯增加，瓶?jī)?nèi)液面的下降接近停止．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳，反應(yīng)無(wú)需加熱，且反應(yīng)需要較多二氧化碳，應(yīng)用②裝置制備，B中飽和碳酸氫鈉溶液用于除去HCl，C裝置中硫酸銅吸水轉(zhuǎn)化為五水硫酸銅晶體，D中過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣；E中收集的氣體為氧氣，用帶火星的木條檢驗(yàn)，以此解答該題．

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，故選②；
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：②；吸收A裝置中產(chǎn)生的鹽酸酸霧；白色固體變藍(lán)色；帶火星；復(fù)燃；
（2）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，若E中石灰水出現(xiàn)輕微白色渾濁，說明未反應(yīng)的二氧化碳與石灰水反應(yīng)所致，
故答案為：未反應(yīng)的二氧化碳與石灰水反應(yīng)所致；
（3）當(dāng)D中的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：E中石灰水的白色渾濁明顯增加，瓶?jī)?nèi)液面的下降接近停止．

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．