Question

【題目】(13分)氧氣和二氧化碳是初中化學常見的兩種重要物質。請你參與下列氧氣和二氧化碳有關制備、轉化的實驗探究活動。

Ⅰ：實驗室制取氧氣和二氧化碳。

（1）圖中儀器的名稱：a ，b 。

（2）用裝置A制取氧氣，發生反應的化學方程式 。要制得較純凈的氧氣，應該選擇裝置 收集。

（3）制取并收集一瓶二氧化碳，可選擇裝置 ；向裝置中加入藥品前的一步實驗操作是 。該組合裝置既可用于制取二氧化碳又可用來制取氧氣，其中選用相同發生裝置制取二氧化碳和氧氣的原因是 。

Ⅱ：用過氧化鈉反應來制取氧氣，是潛水員使用的供氧裝置的原理。

【查閱資料】常溫常壓下過氧化鈉是淡黃色固體，在不需要加熱的情況下能與二氧化碳反應生成氧氣和另一化合物(生活中常見的鹽)；過氧化鈉能與水反應生成氧氣和氫氧化鈉。

【設計裝置】為驗證過氧化鈉（Na2O2）和CO2反應生成的氣體，設計如下實驗裝置。

【實驗操作】向裝置X中通入足量CO2氣體，觀察到X瓶中的淡黃色固體逐漸變為白色粉末，同時見到Y、Z裝置中有氣泡出現。

【實驗分析】

（4）Y中的溶液是 ；Z中濃硫酸的作用是 。

（5）驗證過氧化鈉和二氧化碳反應生成氧氣的操作是 。

（6）反應結束后，可設計一個簡單實驗，驗證X瓶中過氧化鈉是否有剩余（除用二氧化碳驗證外），其實驗原理是 (用化學方程式表示)。

Answer 1

【答案】Ⅰ:（1） a．試管 b．長頸漏斗 （2）2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑ c （3） BF 檢查裝置氣密性 反應物為固體和液體，且不需加熱 Ⅱ:（4）氫氧化鈉溶液 除去氧氣中的水蒸氣 （5）用帶火星的木條放在尖嘴管管口處，觀察木條是否復燃 （6） 2Na2O2+2H2O=2NaOH+O2↑

【解析】

試題分析：Ⅰ根據所學知識可知a為試管；b為長頸漏斗；（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣其原理為2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑；氧氣不易溶于水（排水法），密度比空氣大（向上排空氣法）故要制得較純凈的氧氣，應該選擇裝置C收集；（3）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳)制取并收集一瓶二氧化碳，可選擇裝置BF，向裝置中加入藥品前的一步實驗操作是檢驗裝置的氣密性，該組合裝置既可用于制取二氧化碳又可用來制取氧氣，其中選用相同發生裝置制取二氧化碳和氧氣的原因是反應物為固體和液體，且不需加熱；Ⅱ:（4）過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣；氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳氣體；濃硫酸具有吸水性，可以用作某些物質的干燥劑；（5）氧氣能夠支持燃燒，能使帶火星的木條復燃，故用帶火星的木條放在尖嘴管管口處，觀察木條是否復燃 ；（5）水與過氧化鈉反應生成氧氣和氫氧化鈉，其實驗原理是2Na2O2+2H2O=2NaOH+O2↑．