Question

7．某學(xué)生課外活動小組模擬呼吸面具中的反應(yīng)原理設(shè)計用圖所示的儀器來制取氧氣并測量氧氣的體積．圖中量氣裝置E由甲乙兩根玻璃管組成，它們由橡皮管連通，并裝入適量水．甲管有刻度（0～50mL）供量氣用，乙管可上下移動調(diào)節(jié)液面高低．
實驗儀器：連接膠管及夾持裝置均省略

實驗可供選用的藥品還有：稀硫酸、鹽酸、過氧化鈉、碳酸鈉、大理石、水．試回答：
（1）圖中各裝置接口連接順序是⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可換位）（填各接口的編號）．
（2）裝置A的作用是除去混在O₂中未反應(yīng)的CO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
（3）裝置B的作用是吸收CO₂中混有的HCl．反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．
（4）裝置C中放入的反應(yīng)物是大理石、鹽酸．反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（5）裝置D中可能發(fā)生的所有化學(xué)反應(yīng)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．

Answer 1

分析 題目要求利用過氧化鈉與二氧化碳（潮濕）反應(yīng)制取氧氣，故首先需要制備二氧化碳，只有儀器C可以用來制取二氧化碳．；制氣原料應(yīng)該采用大理石和鹽酸，此法制得的二氧化碳中會含有少量氯化氫，須通過裝有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，以除去這些氯化氫；然后使凈化后的二氧化碳通過過氧化鈉來制取氧氣，該儀器只能選用裝置D；此反應(yīng)屬于氣體與固體之間的反應(yīng)，不易反應(yīng)完全，為了除去生成的氧氣中混有未反應(yīng)的二氧化碳，可以使它們通過儀器A；在測量氧氣體積時，為了使測量更為準(zhǔn)確，要注意上下移動儀器E中的乙管，使甲、乙兩管的液面相平，以使甲管中的氣壓與大氣氣壓相等，同時視線應(yīng)與甲管內(nèi)凹液面最低處相平，以減少觀察誤差．

解答 解：（1）儀器C可以用來制取二氧化碳，連接3用來除去HCl，4連接6可使二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，然后連接2可除去未反應(yīng)的二氧化碳，最后連接8測量氣體的體積，所以順序為：⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可換位），
故答案為：⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可換位）；
（2）儀器C可以用來制取二氧化碳，此法制得的二氧化碳中會含有少量氯化氫，須通過裝有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，以除去這些氯化氫，所以裝置A的作用是除去混在O₂中未反應(yīng)的CO₂，反應(yīng)方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，
故答案為：除去混在O₂中未反應(yīng)的CO₂；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（3）凈化后的二氧化碳通過過氧化鈉來制取氧氣，為了除去生成的氧氣中混有未反應(yīng)的二氧化碳，可以使它們通過儀器A，反應(yīng)的方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，
故答案為：吸收CO₂中混有的HCl；NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）只有儀器C可以用來制取二氧化碳，制氣原料應(yīng)該采用大理石和鹽酸，可在C中加止水夾，可控制反應(yīng)的進行，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，
故答案為：大理石、鹽酸；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（5）D中二氧化碳、水都能夠與過氧化鈉反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．

點評 本題考查過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)，并考查氣體的制備、除雜、量氣等知識，題目難度中等，明確實驗原理和操作方法為解答關(guān)鍵，注重基礎(chǔ)知識的積累，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>