Question

過氧化鈉是一種淡黃色固體，它能與二氧化碳反應生成氧氣，在潛水艇中用作制氧劑，供人類呼吸之用．它與二氧化碳反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．某學生為了驗證這一實驗，以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95g過氧化鈉樣品為原料，制取O₂，設計出如下實驗裝置：

（1）A中制取CO₂的裝置，應從下列圖①、②、③中選哪個圖：

 

B裝置的作用是

 

，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，方法是

 

．
（2）若E中的石灰水出現(xiàn)出現(xiàn)輕微白色渾濁，請說明原因：

 

．
（3）若D中的1.95g過氧化鈉樣品接近反應完畢時，你預測E裝置內(nèi)有何現(xiàn)象？

 

．
（4）反應完畢時，若測得E中的集氣瓶收集到的氣體為250mL，又知氧氣的密度為1.43g/L，當裝置的氣密性良好的情況下，實際收集到的氧氣體積比理論計算值

 

（答大或小），相差約

 

mL（取整數(shù)值，所用數(shù)據(jù)均在標準狀況下測定），這是由于

 

．

Answer 1

考點：堿金屬及其化合物的性質(zhì)實驗

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）實驗室用碳酸鈣和稀鹽酸反應制備二氧化碳，反應無需加熱，且反應需要較多二氧化碳，應用②裝置制備；實驗中要依次進行除雜、干燥收集等操作；
（2）二氧化碳和澄清石灰水反應生成碳酸鈣白色沉淀；
（3）如過氧化鈉完全反應，則E中產(chǎn)生大量沉淀，且產(chǎn)生倒吸；
（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-實際氧氣的體積=差值；

解答： 解：（1）該反應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①；③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③，故選②；
大理石和鹽酸的反應是放熱反應，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，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生成氧氣，氧氣能使帶火星的木條復燃，檢驗時，可用帶火星的木條放在管口，木條復燃說明收集到的氣體為氧氣，
故答案為：②；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，木條復燃說明收集到的氣體為氧氣；
（2）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，若E中石灰水出現(xiàn)輕微白色渾濁，說明未反應的二氧化碳與石灰水反應，D中有部分未反應的二氧化碳與E中石灰水反應生成沉淀所致；
故答案為：D中有部分未反應的二氧化碳與E中石灰水反應生成沉淀所致；
（3）當D中的1.95g過氧化鈉樣品接近反應完畢時，E中石灰水的不是渾濁明顯增加，瓶內(nèi)液面接近停止，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而倒吸．
故答案為：E中石灰水的白色渾濁明顯增加，瓶內(nèi)液面接近停止，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而倒吸；
（4）1.95g過氧化鈉完全反應生成氧氣的體積為v．
2Na₂O₂----O₂；
2mol     22.4L

1.95g

78g/mol

   V
V=0.28L=280mL＞250mL，所以實際收集到的氧氣體積比理論計算值小．
280mL-250mL=30mL；
原因是Na₂O₂可能含有與二氧化碳不反應的其它雜質(zhì)；D裝置可能有氧氣未被排出．
故答案為：��；30；Na₂O₂可能含有不與二氧化碳反應的其它雜質(zhì)，D裝置可能有氧氣未被排出．

點評：本題以鈉的化合物為載體綜合考查學生的分析能力和實驗能力，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．