Question

“神州六號(hào)”飛船的成功發(fā)射是我國(guó)航天事業(yè)的又一里程碑．金屬過(guò)氧化物等可作宇宙飛船或潛水艇中的氧氣再生劑，如：過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）在常溫下能與人呼出的二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．為了驗(yàn)證該反應(yīng)中氧氣的產(chǎn)生，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．
（1）A裝置中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____；
實(shí)驗(yàn)室確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素是______；檢查A裝置的氣密性的方法是：將A裝置中導(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，往長(zhǎng)頸漏斗中注入水至液面高出漏斗頸的下端管口，若能觀察到______現(xiàn)象，即可證明裝置不漏氣．
（2）表明二氧化碳沒(méi)有被過(guò)氧化鈉完全吸收的現(xiàn)象是______．
（3）用向上排空氣法收集氧氣，并用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗(yàn)氧氣是否收集滿，這是利用了氧氣的哪些性質(zhì)？
（4）常溫下水也能與Na₂O₂反應(yīng)，生成氧氣和氫氧化鈉，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．若要檢驗(yàn)干燥的二氧化碳能否與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，以上實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)如何改進(jìn)？

Answer 1

解：（1）A裝置中所發(fā)生的反應(yīng)為石灰石的主要成分和稀鹽酸的反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；該反應(yīng)為固液常溫型的反應(yīng)，這是我們選擇發(fā)生裝置的依據(jù)，而在檢查裝置的氣密性時(shí)要保證裝置內(nèi)外產(chǎn)生的壓強(qiáng)差，所以若觀察到漏斗頸中形成一段穩(wěn)定的水柱（或液面不再下降）即可判斷該裝置的氣密性良好；
（2）二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，所以若觀察到C裝置處的澄清石灰水變渾濁，則可以說(shuō)明二氧化碳沒(méi)被完全吸收；
（3）氧氣的密度比空氣大，所以可以用向上排氣法收集，而氧氣能支持燃燒，所以可以用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗(yàn)氧氣是否收集滿；
（4）過(guò)氧化鈉和水的反應(yīng)生成了氫氧化鈉和氧氣，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；根據(jù)題中要求可以知道若要檢驗(yàn)干燥的二氧化碳能否和過(guò)氧化鈉反應(yīng)，應(yīng)該在在A、B裝置之間和B、C裝置之間增加氣體干燥裝置．
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；漏斗頸中形成一段穩(wěn)定的水柱（或液面不再下降）；
（2）C裝置處的澄清石灰水變渾濁；
（3）氧氣的密度比空氣大，氧氣能支持燃燒（有助燃性）；
（4）2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；在A、B裝置之間和B、C裝置之間增加氣體干燥裝置．
分析：（1）A裝置中所發(fā)生的反應(yīng)為石灰石的主要成分和稀鹽酸的反應(yīng)，該反應(yīng)為固液常溫型的反應(yīng)，而在檢查裝置的氣密性時(shí)應(yīng)該根據(jù)裝置內(nèi)外產(chǎn)生的壓強(qiáng)差來(lái)進(jìn)行，可以據(jù)此解答該題；
（2）二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，可以據(jù)此解答該題；
（3）根據(jù)氧氣的性質(zhì)來(lái)完成解答；
（4）根據(jù)題中提示信息寫(xiě)出過(guò)氧化鈉和水的反應(yīng)的化學(xué)方程式；根據(jù)氧氣的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行判斷即可．
點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)屬于實(shí)驗(yàn)探究題，考查了二氧化碳與過(guò)氧化鈉的有關(guān)性質(zhì)和變化的規(guī)律，還考查了反應(yīng)裝置的選擇、氣體的除雜和干燥，以及化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，綜合性比較強(qiáng)．既有實(shí)驗(yàn)過(guò)程的探究，又有結(jié)論的探究．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．