Question

過氧化鈉是一種淡黃色固體,它能與二氧化碳反應生成氧氣,在潛水艇中用作制氧劑,供人類呼吸之用.它與二氧化碳反應的化學方程式為: 2Na₂O₂ + 2CO₂ ="=" 2Na₂CO₃ + O₂ 。某學生為了驗證這一實驗，以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95g過氧化鈉樣品為原料，制取O₂，設計出如下實驗裝置：

（1）A中制取CO₂ 的裝置，應從下列圖①、②、③中選哪個圖：         

B裝置的作用是               ，C裝置內可能出現的現象是                            。為了檢驗E中收集到的氣體，在取出集氣瓶后，
用       的木條伸入集氣瓶內，木條會出現                          。
（2）若E中的石灰水出現出現輕微白色渾濁，請說明原因：                         。
（3）若D中的1.95g過氧化鈉樣品接近反應完畢時，你預測E裝置內有何現象？
                                                                              
（4）你認為上述A－E的實驗裝置中，E部分是否安全、合理？E是否需要改為下列四項中的哪一項：          。（用甲、乙、丙、丁回答）

Answer 1

(1)圖2 吸收A裝置中產生的酸霧 變藍 帶火的木條 復燃 
(2) D中有部分CO₂未參加反應流入E中生成沉淀 
(3)E中石灰水的白色渾濁明顯增加，瓶內液面的下降接近停止     (4) 乙

試題分析：（1）實驗室中制取CO₂的原理是CaCO₃＋2HCl=CaCl₂＋H₂O＋CO₂↑，由于該反應不需要加熱，且濃鹽酸具有揮發性，選擇分液漏斗，所以裝置是圖②。生成的CO₂中混有揮發出的氯化氫氣體，所以B裝置的作用是除去CO₂中混有的氯化氫氣體。另外生成的CO₂中還混有水蒸氣，所以通過C裝置后，無水硫酸銅生成膽礬，而呈藍色。過氧化鈉和CO₂反應生成氧氣，氧氣是助燃的。因此檢驗的方法是用帶火星的木條伸入集氣瓶內，木條會出現復燃現象。
（2）若E中的石灰水出現出現輕微白色渾濁，顯然白色混濁是碳酸鈣。這說明D中有部分CO₂未參加反應流入E中生成沉淀碳酸鈣造成的。
（3）過氧化鈉樣品接近反應完畢時，將不再生成氧氣，所以瓶內液面的下降接近停止。另外由于CO₂不再被吸收，所以E中石灰水的白色渾濁明顯增加。
（4）由于生成的氧氣中可能含有CO₂，而CO₂極易被石灰水吸收，從而干擾氧氣的收集，所以需要改進，選擇的裝置就是乙，即在收集之前首先除去CO₂。₂的制備、除雜、過氧化鈉的性質、氧氣的收集、檢驗等
點評：化學實驗常用儀器的使用方法和化學實驗基本操作是進行化學實驗的基礎，對化學實驗的考查離不開化學實驗的基本操作，所以本部分內容主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規范性和準確及靈活運用的能力。