Question

20．神舟六號(hào)載人飛船成功返航，標(biāo)志著我國已跨入航天領(lǐng)域國際領(lǐng)先行列．某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知，宇宙飛船中可用超氧化鉀（KO₂）作為氧氣再生劑．超氧化鉀是一種黃色固體，它能與二氧化碳和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氧氣，為了驗(yàn)證超氧化鉀與人呼出的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成氧氣，該小組同學(xué)用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（已知：4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂）

（1）若每種裝置只能使用一次，則合理的裝置連接順序是A→E→C→D→B．
（2）檢驗(yàn)B中集氣瓶內(nèi)收集的氣體是否為氧氣，可以在取出集氣瓶后，用 檢驗(yàn)．為了除去O₂中可能混有的CO₂，B中可盛放過量氫氧化鈉溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
（3）已知CO₂不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，E裝置的作用是除去CO₂中混有的HCl
（5）C中濃硫酸的作用是除去二氧化碳中的水分．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)題首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮透餮b置的作用，根據(jù)題意，本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證制取出的二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成氧氣并驗(yàn)證氧氣；為了得到純凈的二氧化碳和氧氣，要對(duì)反應(yīng)生成的氣體進(jìn)行凈化：根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)膬艋瘎�．利用濃硫酸的吸水性除去CO₂中混有的水蒸氣即可，利用碳酸氫鈉溶液能夠吸收氯化氫氣體，利用氫氧化鈉溶液或過量的氫氧化鈣溶液除去二氧化碳．

解答 解：（1）要驗(yàn)證制取出的二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成氧氣并驗(yàn)證氧氣，要對(duì)反應(yīng)生成的氣體進(jìn)行凈化，為了得到純凈的二氧化碳，采取下列操作：因?yàn)辂}酸具有揮發(fā)性，所以制得的氣體中�；煊新然瘹錃怏w和部分水蒸氣．首先利用碳酸氫鈉溶液不與二氧化碳反應(yīng)，所以不能吸收二氧化碳，但是能夠吸收揮發(fā)出來氯化氫氣體的性質(zhì)，用碳酸氫鈉溶液吸收氯化氫氣體，然后利用濃硫酸的吸水性除去CO₂中混有的水蒸氣得到純凈的二氧化碳；將二氧化碳通過超氧化鉀讓二者反應(yīng)，為了除去制得的氣體中可能混有二氧化碳，利用氫氧化鈉溶液或過量的氫氧化鈣溶液除去二氧化碳，然后取出集氣瓶后，用帶火星的木條檢驗(yàn)制取的氣體是否是氧氣．
（2）驗(yàn)證氧氣的方法是：把帶火星的木條伸入集氣瓶中，看木條是否復(fù)燃；除去O₂中可能混有的CO₂的方法是通過過量的氫氧化鈉溶液或氫氧化鈣溶液，二氧化碳能和氫氧化鈉溶液或氫氧化鈣溶液反應(yīng)，氧氣不能；
（3）為了防止二氧化碳中的氯化氫氣體對(duì)后面實(shí)驗(yàn)的干擾，故用飽和碳酸氫鈉溶液把它除去；
（4）要判斷超氧化鉀是否完全反應(yīng)，可以觀察B中是否有氣泡冒出，如有，說明未完全反應(yīng)，反之，則已完全反應(yīng)；
（5）濃硫酸有吸水性，可以除去二氧化碳中的水分從而排除水蒸氣的干擾．
故答案為：
（1）A→E→C→D→B；
（2）帶火星的木條；氫氧化鈉；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）除去CO₂中混有的HCl
（4）除去二氧化碳中的水分．

點(diǎn)評(píng) 此題重在考查同學(xué)們對(duì)常用化學(xué)儀器的了解、識(shí)記情況，以及氣體的除雜問題，比較綜合地考查了同學(xué)們分析和解決問題的能力．