Question

【題目】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(shè)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(yīng)？

（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(yīng)并生成氧氣。

（進行實驗）

實驗Ⅰ：驗證過氧化鈉與氮氣反應(yīng)并生成氧氣。

（1）實驗操作如下圖I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(yīng)。

實驗Ⅱ：驗證過氧化鈉與水蒸氣反應(yīng)并生成氧氣。

（1）同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下設(shè)計了如上圖II所示裝置。其中A裝置的作用是________，發(fā)生的變化是__________變化。

（2）實驗現(xiàn)象及結(jié)論：帶火星的木條復(fù)燃；過氧化鈉與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)并生成氧氣。

實驗Ⅲ：驗證過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)并生成氧氣。

（1）同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下設(shè)計了如圖所示裝置。

你若能正確回答出以下問題，你將獲得4分的獎勵。但試卷總分不得超過60分

（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)。	C裝置作用是_______。
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(fù)燃。	過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)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(yīng)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(xué)對實驗Ⅲ的設(shè)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(yīng)，你認為他的理由是_________________________。

Answer 1

【答案】燃著木條熄滅 提供水蒸氣 物理 有氣泡冒出，固體逐漸減少 除去二氧化碳 化合物 二氧化碳中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)也生成氧氣

【解析】

[進行實驗]實驗Ⅰ：（2）如果過氧化鈉與氮氣發(fā)生反應(yīng)生成氧氣，則燃著的木條燃燒更旺，如沒反應(yīng)，則燃著的木條熄滅；

實驗Ⅱ：（1）由題意知，A裝置是把水加熱至沸騰產(chǎn)生水蒸氣，所以A裝置的作用是提供水蒸氣，液態(tài)的水變成水蒸氣沒生成新物質(zhì)，是物理變化；

實驗Ⅲ：（2）②大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以反應(yīng)現(xiàn)象時有氣泡產(chǎn)生，同時大理石逐漸減少。反應(yīng)方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；C裝置作用是除去沒反應(yīng)掉的二氧化碳，能收集到較純的氧氣；根據(jù)實驗結(jié)論：過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)并生成氧氣，所以帶火星的木條復(fù)燃；

[實驗反思]（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物過氧化鈉與二氧化碳或水蒸氣反應(yīng)后除了生成氧氣，另一種物質(zhì)中一定還含有鈉、碳或氫元素，所以一定為化合物；

（2）因為生成的二氧化碳中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)也生成氧氣，故應(yīng)先干燥二氧化碳，再和過氧化鈉反應(yīng)。