Question

呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠（Na₂O₂）作为供氧剂。为了探究其反应原理，兴趣小组同学在老师的指导下，进行了如下探究，请你一起参与。

[查阅资料]过氧化钠在常温下与水、二氧化碳反应分别生成氢氧化钠、碳酸钠和氧气。

[设计实验]浩明同学想通过下图所示装置探究过氧化钠与二氧化碳的反应，并验证反应产物。

 

 

（1）下列是实验室常用的仪器:

 

①A是二氧化碳气体的发生装置，装配该装置时，应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞外，还需要的仪器有（填名称）      、        。实验室制取二氧化碳的化学方程式                               。该装置在实验室还可以用来制取氧气，写出用该装置制取氧气的化学方程式                                               。

②实验室选择制取气体的发生装置，主要依据是               、              。

（2）用D所示的方法收集氧气，其依据是                  ；收集氧气时，还可以选用            法收集。检验D装置试管内收集到中的气体是否氧气的方法、现象及结论是：待D中气体集满后，把试管移出水面，然后                                             

                                                                          。

（3）C中氢氧化钠的作用是吸收没有参与反应的CO₂，如果没有连接这个装置，可能导致的后果是                                   。

（4）检验B中反应后剩余固体的成分。

 

实验步骤	实验现象	实验结论及方程式
①取少量A中反应后的固体于试管中； ②                  ； ③                                        。	②                 ③	反应后生成的固体是碳酸钠。写出步骤③的化学方程式

 

[反思与评价]（1）通过上述实验，明明同学认为Na₂O₂与CO₂反应除了生成Na₂CO₃和O₂，还有可能生成NaHCO₃。你认为他的结论         （选填“正确”或“不正确”），理由是                                                        。写出Na₂O₂与二氧化碳反应的化学方程式                                                  。

请说说呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大的是优点              。

 

Answer 1

【答案】

（本题17分）

（1）①锥形瓶、长颈漏斗；

CaCO₃ + 2HCl ＝ CaCl₂ + H₂O + CO₂↑；2H₂O₂ 2H₂O + O₂↑   （各2分，共8分）

②反应物的状态、反应是否需要加热（或反应条件）             （各1分，共2分）

（2）氧气不易溶于水                                                  （2分）

向上排空气                                                      （1分）

用燃着的木条伸入试管中，木条复燃，该气体是氧气                   （3分）

（3）影响氧气的检验（其他合理答案亦可）                               （2分）

（4）                                 （步骤、现象各1分，方程式2分，共6分）

 

实验步骤	实验现象	实验结论
②滴加稀盐酸 ③将生成的气体通入澄清石灰水中	②有气泡产生 ③澄清石灰水变浑浊	Ca(OH)2 + CO2 ＝ CaCO3↓ + H2O

 

[反思与评价]（1）不正确                                               （1分）

反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成NaHCO₃                              （2分）

2Na₂O₂ + 2CO₂ ＝ 2Na₂­CO₃ + O₂                                                                                  （2分）

（2）吸收呼吸产生的二氧化碳，同时生成氧气                             （2分）

【解析】略