Question

15．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，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(yàn)證這一實(shí)驗(yàn)，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(jì)出如下實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）A中制取CO₂的裝置，應(yīng)從下列圖①、②、③中選哪個(gè)圖：②③
（2）B裝置的作用是除去CO₂中的HCl，C裝置內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是無水硫酸銅變藍(lán)．為了檢驗(yàn)E中收集到的氣體，在取出集氣瓶后，用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條會(huì)出現(xiàn)復(fù)燃．
（3）若E中的石灰水出現(xiàn)出現(xiàn)輕微白色渾濁，請(qǐng)說明原因：還有未反應(yīng)的CO₂
（4）反應(yīng)完畢時(shí)，若測(cè)得E中的集氣瓶收集到的氣體為250mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），當(dāng)裝置的氣密性良好的情況下，實(shí)際收集到的氧氣體積比理論計(jì)算值�。ù鸫蠡蛐。�，相差約30mL（取整數(shù)值，所用數(shù)據(jù)均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；
（2）濃鹽酸的易揮發(fā)制取的二氧化碳中含有氯化氫雜質(zhì)，結(jié)合氯化氫、二氧化碳性質(zhì)除雜；無水硫酸銅容易結(jié)合水生成藍(lán)礬；過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，依據(jù)氧氣能夠支持燃燒的性質(zhì)選擇檢驗(yàn)方法；
（3）能該題中夠使石灰水變渾濁的只有二氧化碳；
（4）根據(jù)過氧化鈉的質(zhì)量可以生成氧氣的體積，理論生成氣體的體積-實(shí)際氧氣的體積=差值．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳用的原料為碳酸鈣固體與鹽酸液體，反應(yīng)條件不需要加熱，所以可以選擇裝置
②③；
故答案為：②③；
（2）濃鹽酸的易揮發(fā)制取的二氧化碳中含有氯化氫雜質(zhì)，二氧化碳在飽和碳酸氫鈉溶液中溶解度，不大，氯化氫與飽和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，所以可以選擇飽和碳酸氫鈉溶液除去雜質(zhì)氯化氫；
無水硫酸銅容易結(jié)合水生成藍(lán)礬，從裝置B中出來的氣體含有水蒸氣，所以看到現(xiàn)象為：無水硫酸銅變藍(lán)；
過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，氧氣能夠支持燃燒，所以檢驗(yàn)氧氣的方法為：用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條會(huì)出現(xiàn)復(fù)燃；
故答案為：除去CO₂中的HCl  無水硫酸銅變藍(lán)  帶火星  復(fù)燃；
（3）若E中的石灰水出現(xiàn)出現(xiàn)輕微白色渾濁，說明：還有未反應(yīng)的CO₂；
故答案為：還有未反應(yīng)的CO₂；
（4）1.95g過氧化鈉的物質(zhì)的量為$\frac{1.95g}{78g/mol}$=0.025mol，設(shè)過氧化鈉完全反應(yīng)生成氧氣的體積為v，依據(jù)反應(yīng)方程式得：
  2Na₂O₂----O₂；
2mol        22.4L   
0.025mol      v
v=0.28L=280mL＞250mL，所以實(shí)際收集到的氧氣體積比理論計(jì)算值��；
280mL-250mL=30mL；
故答案為：��；30．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二氧化碳制備、凈化及性質(zhì)檢驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)原理及過氧化鈉性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．