Question

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)生為了驗證這一實驗，以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95克過氧化鈉樣品為原料，制取O₂，設(shè)計出如下實驗裝置：

（1）圖4A中制取CO₂的裝置，應(yīng)從如圖1、2、3中選哪個圖：

 

，B裝置中盛放的試劑是

 

，其作用是

 

，C裝置內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是

 

．為了檢驗E中收集到的氣體，在取出集氣瓶后，

 

．（填操作）
（2）若圖4 D中的1.95g過氧化鈉樣品接近反應(yīng)完畢時，你預(yù)測E裝置內(nèi)有何現(xiàn)象？

 

（3）你認為圖4A---E的實驗裝置中，E部分是否安全、合理？E是否需要改為下列四項中的哪一項：

 

．（用圖5甲、乙、丙、丁填空）除去未反應(yīng)完的二氧化碳．

Answer 1

考點：常見氣體制備原理及裝置選擇

專題：實驗題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選取反應(yīng)裝置；水蒸氣能使無水硫酸銅由白色變藍色；使帶火星的木條復(fù)燃的氣體是氧氣．
（2）如過氧化鈉完全反應(yīng)，則E中產(chǎn)生大量沉淀，且產(chǎn)生倒吸；
（3）根據(jù)是否能產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象判斷是否合理、安全；根據(jù)實驗密度選擇裝置．

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，所以排除圖1；圖2中只能制取少量二氧化碳而不能制取大量二氧化碳，所以排除圖2，故選圖3；
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色，所以C裝置內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是白色固體變藍色；
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，檢驗時，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：圖3；飽和碳酸氫鈉溶液；吸收A裝置中產(chǎn)生的鹽酸酸霧；白色固體變藍色；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；
（2）當(dāng)D中的1.95g過氧化鈉樣品接近反應(yīng)完畢時，由于生成氧氣的量減少，壓強變小，所以E中可能會因二氧化碳與石灰水反應(yīng)而倒吸．
故答案為：由于生成氧氣的量減少，E中可能會因二氧化碳與石灰水反應(yīng)而倒吸；
（3）E裝置容易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，所以不安全、不合理，所以需要改進；飽和石灰水能和二氧化碳反應(yīng)，所以飽和石灰水的作用是吸收二氧化碳，收集較純凈的氧氣，乙試管中進氣管較長，二氧化碳能充分和飽和石灰水反應(yīng)，丙試管中進氣管較短，導(dǎo)致二氧化碳和飽和石灰水反應(yīng)不充分，且隨著氣體的進入，試管中的液體被排到水槽中，故選乙．
故答案為：不安全，不合理；乙．

點評：本題以鈉的化合物為載體綜合考查學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰�，為高頻考點，注意把握實驗的原理和注意事項，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)把握實驗，難度中等．