Question

（8分）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】過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 CO₂ + 2NaOH=Na₂CO₃ + H₂O。

【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）實驗操作如右圖所示。

（2）實驗現(xiàn)象及結(jié)論：觀察到________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下圖所示裝置。其中A裝置的作用是_______，發(fā)生的變化是________變化。

A                 B          C

（2）實驗現(xiàn)象及結(jié)論：帶火星的木條復燃；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下圖所示裝置。（提示：C裝置中的氫氧化鈉溶液用于吸收可能未反應的二氧化碳）

A          B         C            D    

（2）實驗記錄

實驗操作	主要實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論及解釋
①	檢查裝置的氣密性。 向裝置中加入藥品。		裝置的氣密性良好。
②	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________，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________；
③	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_______   _（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______                                  __。

 

Answer 1

【答案】

實驗Ⅰ：燃著木條熄滅；實驗Ⅱ：產(chǎn)生水蒸氣  物理

實驗Ⅲ：A裝置中觀察到的現(xiàn)象：大理石表面產(chǎn)生氣泡，并逐漸減少。

A裝置中發(fā)生反應的化學方程式：CaCO₃ + 2HCl= CaCl₂ + H₂O + CO₂↑  

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。

【解析】

試題分析：實驗Ⅰ中氮氣不支持燃燒，收集滿會在瓶口處溢出來，實驗Ⅱ中A裝置主要用來產(chǎn)生水蒸氣，屬于物理變化，實驗Ⅲ：A裝置中大理石和稀鹽酸會發(fā)生反應放出二氧化碳氣體，發(fā)生反應的化學方程式：CaCO₃ + 2HCl= CaCl₂ + H₂O + CO₂↑，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，因為根據(jù)質(zhì)量守恒定律另一種生成物里面一定會有鈉元素和碳元素，該反應使用的二氧化碳未干燥，水蒸氣也能和過氧化鈉反應。

考點：實驗探究中的化學思維

點評：這是一道非常典型的探究題，題目給的知識點沒有學過，較為陌生，但是重點考察的反應的思想，裝置等，所以這種題目不要害怕，仔細審題即可。