小明同学从资料中得知,金属过氧化物常用作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂.对金属过氧化物用作氧气再生剂的化学原理,小明同学进行了如下探究,请你参与.
[查阅资料]a.金属过氧化物(如过氧化钠:Na
2O
2)能与二氧化碳反应生成一种白色固体和氧气;
b.过氧化钠与水、盐酸等物质反应也能生成氧气;
c.碳酸氢钠能与盐酸反应生成碳酸钠、水和二氧化碳,而碳酸氢钠与二氧化碳不反应.
[设计实验]实验Ⅰ:小明同学用下图所示的实验验证反应生成了氧气.
(1)小明同学在实验室制取CO
2时,选择发生装置时应考虑的因素是______(填序号).
A.反应物的状态B.CO
2的溶解度和密度
C.反应是否需要加热D.CO
2是否有毒
(2)根据上述因素,制取CO
2时,应从上图1、图2、图3中选择______.写出实验室制取二氧化碳的化学方程式______.
(3)设计A、B装置的目的是得到纯净且干燥的CO
2气体.其中A装置的作用是______;B装置主要目的是干燥CO
2气体,连接这一装置的理由是______,那么B中所装的试剂是______(填序号).
A.浓硫酸B.固体NaOH C.生石灰
(4)为了确定CO
2根Na
2O
2反应产生的气体是氧气,最后还要采用的验证实验操作及现象是______.
(5)表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是______,该反应的化学方程式为______.
实验Ⅱ探究反应生成的白色固体的成分.
[提出猜想]①该白色固体是氢氧化钠;②该白色固体是碳酸钠.
小明的两个猜想中一定错误的是猜想______(选填“①”或“②”),理由是______.
[设计实验]小明通过以下实验验证了另一个猜想是正确的.
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量反应后的固体于试管中; ②_____________; ③_____________. | ②_________; ③_________. | 猜想_________(选填“①”或“②”)正确. |
[交流与讨论](1)综合实验Ⅰ、Ⅱ,小明同学写出了过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式______.
(2)请你根据上述实验简述过氧化钠作为氧气再生剂的化学反应原理______.
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