Question

6．在呼吸面具和潛水艇中可用過(guò)氧化鈉作為供氧劑．請(qǐng)選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品，用下圖中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明過(guò)氧化鈉可作供氧劑．

（1）A是實(shí)驗(yàn)室用石灰石制取CO₂的裝置．離子方程式為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑．
（2）C中U型管內(nèi)裝的是Na₂O₂粉末，寫(xiě)出過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na₂O₂+2CO₂=2NaCO₃+O₂．
（3）填寫(xiě)表中空格

儀器	加入試劑	加入試劑的目的
B	飽和NaHCO3溶液
D		吸收過(guò)量CO2

（4）試管F中收集滿氣體后，檢驗(yàn)該氣體的方法是：取出試管，將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，若木條復(fù)燃，說(shuō)明該氣體是O₂．

Answer 1

分析 由實(shí)驗(yàn)裝置可知，本實(shí)驗(yàn)首先由CaCO₃和鹽酸反應(yīng)生成CO₂，氯化氫易揮發(fā)，制取的二氧化碳中含有氯化氫，產(chǎn)生氣體通過(guò)飽和NaHCO₃溶液，以除去CO₂氣體中混入的HCl，然后過(guò)氧化鈉與CO₂和水氣反應(yīng)，產(chǎn)生O₂，用排水法收集O₂，最后取出試管，立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復(fù)燃，證明試管中收集的氣體是氧氣．
（1）碳酸的酸性弱于鹽酸，實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳；
（2）Na₂O₂與CO₂反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣；
（3）A裝置：制取二氧化碳，B裝置：通過(guò)飽和的碳酸氫鈉除去二氧化碳中的氯化氫，C裝置：Na₂O₂與CO₂反應(yīng)，D裝置：除去多余的二氧化碳，E裝置：收集生成的氣體氧氣；
（4）根據(jù)氧氣能支持燃燒確定檢驗(yàn)氧氣的方法．

解答 解：（1）A裝置：鹽酸的酸性強(qiáng)于碳酸，實(shí)驗(yàn)室通常使用石灰石或大理石（主要成分都為碳酸鈣）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，
故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；
（2）過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)的方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂ ，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2NaCO₃+O₂；
（3）A裝置：利用碳酸鈣與鹽酸可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳的性質(zhì)，制取二氧化碳，B裝置：氯化氫易揮發(fā)，制取的二氧化碳中含有氯化氫，通過(guò)飽和的碳酸氫鈉除去二氧化碳中的氯化氫，C裝置：過(guò)氧化鈉與CO₂和水氣反應(yīng)，產(chǎn)生O₂，D裝置：用NaOH溶液洗氣，吸收未反應(yīng)的CO₂氣體，E裝置：收集生成的氣體氧氣．
故答案為：除去CO₂中的HCl；NaOH溶液；
（4）本實(shí)驗(yàn)的目的為證明過(guò)氧化鈉可作供氧劑，收集氣體后要驗(yàn)證是否為氧氣，為防止倒吸，應(yīng)先把E中的導(dǎo)管移出水面，然后關(guān)閉分液漏斗活塞，用拇指堵住試管口，取出試管，立即用帶火星的木條伸到試管F的管口，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，可做供氧劑，
故答案為：取出試管，將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，若木條復(fù)燃，說(shuō)明該氣體是O₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查過(guò)氧化鈉的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，題目難度中等，解答本題注意把握實(shí)驗(yàn)原理和相關(guān)實(shí)驗(yàn)的基本操作，注意除雜的先后順序和檢驗(yàn)氧氣的操作方法．