Question

【題目】（1）探究學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中用下圖所示裝置制取 CO2 并探究 CO2與過氧化鈉(Na2O2)的反應(yīng)。

【查閱資料】過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體，能與 CO2、H2O 發(fā)生反應(yīng)： 2Na2O2＋2CO2==2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑。

請(qǐng)回答下列問題：

①裝置 A 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，利用裝置 A 制取 CO2 的優(yōu)點(diǎn)是_____________；

②裝置B的作用為__________________________________________________ ；

③裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________；

④裝置E中中收集的氣體該還可用下圖裝置中 __________（填字母序號(hào)）

收集。

⑤為探究反應(yīng)后裝置 C 硬質(zhì)玻璃管中固體的成分，該小組同學(xué)進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)：

根據(jù)判斷，反應(yīng)后裝置C硬質(zhì)玻璃管中固體為________________________________________。

(2)冬季取暖人們常用到暖寶寶，小明同學(xué)對(duì)它很好奇，于是找來一袋暖寶寶（如下圖），進(jìn)行了以下探究：

①通過查閱資料他知道了暖寶寶的熱量來源于鐵的緩慢氧化，發(fā)熱原理是鐵粉與氧氣、水共同作用生成氫氧化鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。

②小明同學(xué)利用暖寶寶測(cè)定空氣中氧氣的含量，設(shè)計(jì)了圖1所示裝置

【實(shí)驗(yàn)步驟】a.檢查裝置氣密性 b.向250mL集氣瓶中加入20mL水c.讀取溫度計(jì)示數(shù)為18oC，撕掉暖寶寶上的貼紙，塞緊橡膠塞d.觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化e. 待溫度計(jì)示數(shù)為18oC時(shí)，打開止水夾

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示，根據(jù)圖示數(shù)據(jù)計(jì)算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為___。

【實(shí)驗(yàn)反思】你認(rèn)為小明同學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的可能原因有_________________________（寫出一條即可）。

【拓展探究】 小明同學(xué)認(rèn)為使用后的暖寶寶中還一定含有食鹽，于是繼續(xù)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫他完成下面表格：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
_____________	__________	使用后的暖寶寶中還有食鹽

Answer 1

【答案】 CaCO3＋2HCl==CaCl2＋H2O+CO2↑ 便于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止 吸收二氧化碳中的HCl氣體 2NaOH＋CO2==Na2CO3＋H2O a d 氫氧化鈉和碳酸鈉 4Fe+6H2O+3O2==4Fe（OH）3 19.1% 暖貼內(nèi)鐵粉的量不夠，O2沒有完全被消耗（合理答案即可） 取使用后的樣品少量于燒杯中，加入足量的水溶解、過濾，向?yàn)V液中滴加硝酸銀溶液, 生成白色沉淀

【解析】(1)裝置A中石灰石中的碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；利用裝置A制取CO2的優(yōu)點(diǎn)是能使反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行或停止；(2)碳酸氫鈉能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，因此裝置B的作用是吸收二氧化碳中的氯化氫氣體；(3)裝置D中氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O； (4)裝置E中收集的氣體是氧氣，氧氣密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用a裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用d裝置收集；(5)加入足量水，不產(chǎn)生氣泡，說明固體中不含有過氧化鈉，加入足量氯化鈣溶液后溶液顯堿性，說明固體中含有氫氧化鈉，沉淀能和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體，說明沉淀是碳酸鈣，進(jìn)一步說明固體中含有碳酸鈉，因此反應(yīng)后裝置C硬質(zhì)玻璃管中固體為碳酸鈉和氫氧化鈉。（2）暖寶寶中含有鐵粉、活性炭、水、氯化鈉等物質(zhì),遇空氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4Fe+3O2+6H2O═4Fe(OH)3；②【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)反應(yīng)前后燒杯內(nèi)水的體積變化可以看出，消耗的氧氣的體積是：100mL56mL=44mL，故氧氣的體積分?jǐn)?shù)為： ，即氧氣約占空氣體積的1/5；實(shí)驗(yàn)反思：反思實(shí)驗(yàn)過程，你認(rèn)為小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的可能原因有裝置漏氣，會(huì)使進(jìn)入的水偏少，測(cè)定的結(jié)果偏小；暖貼內(nèi)鐵粉的量不夠，O2沒有完全被消耗；【拓展探究】

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
_取使用后的樣品少量于燒杯中，加入足量的水溶解、過濾，向?yàn)V液中滴加硝酸銀溶液____________	__生成白色沉淀________	使用后的暖寶寶中還有食鹽