Question

【題目】航天科技飛速發展，密閉的飛船艙中是如何獲得氧氣并凈化艙里的空氣呢？為探究其反應原理，某化學興趣小組的同學，在老師的指導下，進行了如下實驗探究。

（查閱資料）①常溫下，過氧化鈉(Na2O2)固體與水反應，生成氫氧化鈉和氧氣。過氧化鈉固體與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣。

②CO2難溶于飽和碳酸氫鈉(NaHCO3)溶液。

（實驗目的）探究二氧化碳與過氧化鈉反應生成氧氣，并收集干燥純凈的氧氣。

（實驗步驟）該小組同學根據實驗目的，作出了如下實驗設計（裝置C、D內都是飽和溶液），請你參與并回答下列問題：

(1)寫出上圖中標號的儀器名稱：a________；b__________。

(2)給A裝置試管里的固體物質加熱時，應先______，然后集中加熱盛有藥品的部位。實驗室選B裝置，用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，該反應的化學方程式為__________________________。

(3)現需要得到純凈干燥的二氧化碳與Na2O2反應，實驗裝置正確的連接順序是：B→____→E→F。（選填裝置的字母序號，下同）說明你選擇該裝置的目的是____________________。

(4)若要收集到純凈于燥的氧氣，實驗裝置正確的連接順序是：F→_____→E→G。請說明你選擇該裝置的目的是_____________。裝置E的作用是_________。證明裝置G中氧氣已收集滿的方法是___。

（實驗反思）反應后裝置F中的過氧化鈉固體是否完全反應？取少量反應后裝置F中的固體于試管中，加入少量水后若觀察到_______________，說明反應后裝置F中的過氧化鈉沒有完全反應。

Answer 1

【答案】酒精燈 錐形瓶 預熱 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ D 除去CO2氣體中混有的HCl氣體，再通過濃硫酸進行干燥 C 吸收沒有參加反應的二氧化碳 濃硫酸具有吸水性，能除掉氧氣中混有的水蒸氣 用一根帶火星的木條放在c端，若木條復燃，則說明氧氣已經收滿 有氣泡

【解析】

（1）圖中標號的儀器名稱：儀器a是酒精燈；儀器b是錐形瓶；

（2）給A裝置試管里的固體物質加熱時，應先預熱，然后集中加熱盛有藥品的部位。實驗室選B裝置，用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，同時生成氯化鈣、水，該反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（3）鹽酸具有揮發性，制取的二氧化碳氣體中含有氯化氫氣體，氯化氫能與碳酸氫鈉溶液反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，故選擇裝置的組合順序是B→D→E→F，選擇該裝置的目的為除去CO2氣體中混有的HCl氣體，再通過濃硫酸進行干燥；

（4）若要收集到純凈干燥的氧氣，實驗裝置正確的連接順序是：F→C→E→G，選擇該裝置的目的是吸收沒有參加反應的二氧化碳。裝置E的作用是濃硫酸具有吸水性，能除掉氧氣中混有的水蒸氣；氧氣具有助燃性，能使帶火星木條復燃，證明裝置G中氧氣已收集滿的方法是用一根帶火星的木條放在c端，若木條復燃，則說明氧氣已經收滿。
實驗反思：

常溫下，過氧化鈉（Na2O2）固體與水反應，生成氫氧化鈉和氧氣，取少量該固體與試管中，加入水后觀察到有氣泡產生，說明過氧化鈉沒有完全反應。