Question

15．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1.95g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）A中制取CO₂的裝置，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內(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，請說明原因：未反應(yīng)的二氧化碳與石灰水反應(yīng)所致
（3）反應(yīng)完畢時(shí)，若測得E中的集氣瓶收集到的氣體為250mL，又知氧氣的密度為1.43g/L，當(dāng)裝置的氣密性良好的情況下，實(shí)際收集到的氧氣體積比理論計(jì)算值小（答小或�。�，相差約30g（取兩位有效數(shù)值）

Answer 1

分析 （1）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)無需加熱，且反應(yīng)需要較多二氧化碳，應(yīng)用②裝置制備；實(shí)驗(yàn)中要依次進(jìn)行除雜、干燥收集等操作；
（2）二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀；
（3）根據(jù)過氧化鈉的質(zhì)量可以生成氧氣的體積，理論生成氣體的體積-實(shí)際氧氣的體積=差值．

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；用帶火星，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）1.95g過氧化鈉完全反應(yīng)生成氧氣的體積為v．
2Na₂O₂～O₂；
2mol    22.4L
$\frac{1.95g}{78g/mol}$  V
V=0.28L=280mL＞250mL，所以實(shí)際收集到的氧氣體積比理論計(jì)算值小，280mL-250mL=30mL；
原因是Na₂O₂可能含有其它雜質(zhì)；D裝置可能有氧氣未被排出，
故答案為：�。�30．

點(diǎn)評 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．