3.某實驗小組對“載人宇宙飛船或潛水艇中一般都要安裝盛放過氧化鈉(Na2O2)顆粒的裝置”感到非常好奇,設計實驗進行探究.

【提出問題】氧化鈉是否為一種制氧劑?與人呼出的哪種氣體發(fā)生反應?
【查閱資料】(1)人呼出的氣體中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸氣等.(2)石灰水是一種稀溶液,可用來檢驗二氧化碳,但在吸收二氧化碳方面沒有氫氧化鈉溶液效果好.
【提出猜想】過氧化鈉與人呼出的N2或CO2或水蒸氣反應并生成氧氣.
【進行實驗
實驗Ⅰ:驗證過氧化鈉與氮氣反應并生成氧氣.
(1)實驗操作如圖1所示.
(2)實驗現(xiàn)象及結(jié)論:觀察到燃著木條熄滅現(xiàn)象,判斷過氧化鈉與氮氣沒有發(fā)生反應.
實驗Ⅱ:驗證過氧化鈉與水蒸氣反應并生成氧氣.
(1)同學們在老師的指導下設計了如圖2所示裝置.其中A裝置的作用是提供水蒸氣,發(fā)生的變化是物理變化.
(2)實驗現(xiàn)象及結(jié)論:帶火星的木條復燃;證明過氧化鈉與水蒸氣發(fā)生反應并生成氧氣.
實驗Ⅲ:驗證過氧化鈉與二氧化碳反應并生成氧氣.
(1)同學們在老師的指導下設計了如圖3所示裝置.
(2)實驗記錄
實驗操作主要實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論及解釋
檢查裝置的氣密性.
向裝置中加入藥品.
---裝置的氣密性良好.
打開分液漏斗活塞,向A裝置中緩慢加入稀鹽酸.A裝置中觀察到的現(xiàn)象有產(chǎn)生氣泡,大理石逐漸溶解,C裝置中有氣泡出現(xiàn).A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
C裝置作用是吸收二氧化碳,凈化氧氣.
一段時間后用帶火星的木條在D內(nèi)進行檢驗.帶火星的木條復燃.過氧化鈉與二氧化碳反應并生成氧氣.
【實驗反思】:
(1)根據(jù)實驗Ⅱ和Ⅲ,過氧化鈉與二氧化碳或水蒸氣反應后,還產(chǎn)生了另一種物質(zhì),該物質(zhì)是化合物(填“單質(zhì)”或“化合物”).
(2)某同學對實驗Ⅲ的設計提出疑問:該實驗不能證明二氧化碳與過氧化鈉確實發(fā)生了反應,你認為他的理由是二氧化碳中混有水蒸氣,而水蒸氣與過氧化鈉反應也生成氧氣.
(3)圖3中C裝置中的氫氧化鈉溶液能否用澄清石灰水代替,說明你的理由?不行,因為石灰水微溶于水,是稀溶液,很難把反應生成的氧氣中的殘留二氧化碳吸收干凈.

分析 【進行實驗】實驗Ⅰ:(2)如果過氧化鈉與氮氣發(fā)生反應生成氧氣,則燃著的木條燃燒更旺,若不反應,則燃著的木條熄滅;
實驗Ⅱ:(1)根據(jù)實驗目的及題意分析判斷;根據(jù)有無新物質(zhì)是否生成判斷物質(zhì)的變化;
實驗Ⅲ:(2)②根據(jù)大理石和稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體判斷反應現(xiàn)象,并據(jù)反應原理書寫方程式,氫氧化鈉溶液可與二氧化碳反應被吸收,氧氣能使帶火星的木條復燃;
【實驗反思】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷元素的種類守恒進行解答;
(2)根據(jù)生成的二氧化碳中混有水蒸氣,而水蒸氣與過氧化鈉反應也生成氧氣進行解答;
(3)根據(jù)氫氧化鈣的溶解性分析解答.

解答 解:【進行實驗】實驗Ⅰ:(2)如果過氧化鈉與氮氣發(fā)生反應生成氧氣,則燃著的木頭燃燒更旺,如沒反應,則燃著的木條熄滅;
實驗Ⅱ:(1)由題意知,A裝置是把水加熱至沸騰產(chǎn)生水蒸氣,所以A裝置的作用是提供水蒸氣,液態(tài)的水變成水蒸氣沒生成新物質(zhì),是物理變化;
(2)帶火星的木條復燃,證明過氧化鈉與水蒸氣發(fā)生反應并生成氧氣;
實驗Ⅲ:(2)②大理石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,所以反應現(xiàn)象時有氣泡產(chǎn)生,同時大理石逐漸減小反應方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;C裝置作用是除去沒反應掉的二氧化碳,能收集到較純的氧氣;根據(jù)實驗結(jié)論:過氧化鈉與二氧化碳反應并生成氧氣,所以帶火星的木條復燃;
【實驗反思】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應物過氧化鈉與二氧化碳或水蒸氣反應后除了生成氧氣,另一種物質(zhì)中一定還含有鈉、碳或氫元素,所以一定為化合物;
(2)因為生成的二氧化碳中混有水蒸氣,而水蒸氣與過氧化鈉反應也生成氧氣,故應先干燥二氧化碳,再和過氧化鈉反應;
(3)C裝置中的氫氧化鈉溶液是為了吸收二氧化碳,不能用澄清石灰水代替,因為氫氧化鈣微溶于水,石灰水是稀溶液,很難把反應生成的氧氣中的殘留二氧化碳吸收干凈;
故答案為:【進行實驗】
實驗Ⅰ:(2)燃著木條熄滅;
實驗Ⅱ:(1)提供水蒸氣、物理;(2)氧氣;
實驗Ⅲ:(2)

 產(chǎn)生氣泡,大理石逐漸溶解 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
吸收二氧化碳,凈化氧氣.
 復燃
【實驗反思】(1)化合物;
(2)二氧化碳中混有水蒸氣,而水蒸氣與過氧化鈉反應也生成氧氣;
(3)不行,因為石灰水微溶于水,是稀溶液,很難把反應生成的氧氣中的殘留二氧化碳吸收干凈.

點評 本題以實驗探究的形式考查了過氧化鈉與二氧化碳的反應,以及反應產(chǎn)物氧氣和碳酸鈉的檢驗,解答時可以依據(jù)題干提供的信息以及已有的知識進行分析.

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請幫助小明完成下表:
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不褪色無爆鳴聲只有SO2
實驗二48%稍有褪色不褪色有爆鳴聲 
有二氧化硫和氫氣
實驗三20% 
不褪色
不褪色 
有爆鳴聲(或聲音很。
只有H2
【實驗結(jié)論】鐵與不同濃度的硫酸溶液反應,生成的氣體產(chǎn)物可能不同,當硫酸濃度較大時,氣體產(chǎn)物中就有二氧化硫.
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