Question

【題目】氧氣是人類無法離開的物質。在不同的生活、生產環境中對氧氣濃度的要求不同，人類常采用不同的方法制取氧氣。請根據下列信息及實驗裝置圖回答有關問題。

（1）工業上一般采用分離凈化后的液態空氣制取氧氣。在生產中應控制溫度的范圍是_______。(已知在1.01×105Pa時，O2的沸點為-183℃，N2的沸點為-196℃)

（2）實驗室可用雙氧水制氧氣，發生反應的化學方程式為__________

（3）過氧化鈉(Na2O2)能與CO2反應生成一種碳酸鹽和氧氣，常用作呼吸面具中的供氧劑。

①實驗室要得到純凈干燥的CO2與Na2O2反應制氧氣，選擇裝置組合順序是A→______→D→E (填裝置編號) 。請寫出你所選裝置中發生反應的化學方程式:______。

②若要收集到純凈干燥的氧氣還需將上述所得氧氣先通裝置B、D，最后用裝置F來收集，其中裝置B中反應的化學方程式為_________。檢驗裝置F中氧氣已收集滿的方法是___________。

Answer 1

【答案】-196℃≤t＜-183℃ 2H2O22H2O+O2↑ C NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 在a管口放一根帶火星的小木條，木條復燃，說明氧氣已滿

【解析】

（1）已知在1.01×105Pa時，O2的沸點為-183℃，N2的沸點為-196℃，當溫度處于-196℃，液態空氣中的氮氣揮發，溫度達到-183℃氧氣才開始揮發，因此在生產中應控制溫度的范圍是-196℃≤t＜-183℃．；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化下生成水和氧氣，方程式為：2H2O22H2O+O2↑；
（3）實驗室利用稀鹽酸和石灰石或大理石反應制取的二氧化碳中可能含有氯化氫，要收集干燥的二氧化碳，應該先除雜后干燥，除去二氧化碳中的氯化氫，可以通入碳酸氫鈉溶液中，發生的反應是：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，不能通入氫氧化鈉中，因為氫氧化鈉會吸收二氧化碳。因此填：C；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
（4）利用CO2與Na2O2反應制氧氣，制得的氧氣中混合有二氧化碳氣體，因此先除去二氧化碳，可以選擇氫氧化鈉溶液，方程式為：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；檢驗裝置F中氧氣已收滿的方法是在a管口放一根帶火星的小木條，木條復燃，說明氧氣已滿。