Question

过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用.它与二氧化碳反应的化学方程式为: 2Na₂O₂ + 2CO₂ == 2Na₂CO₃ + O₂  。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料，制取O₂，设计出如下实验装置：

（1）A中制取CO₂ 的装置，应从下列图①、②、③中选哪个图：          

B装置的作用是                ，C装置内可能出现的现象是                             。为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，

用        的木条伸入集气瓶内，木条会出现                           。

（2）若E中的石灰水出现出现轻微白色浑浊，请说明原因：                          。

（3）若D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时，你预测E装置内有何现象？

（4）你认为上述A－E的实验装置中，E部分是否安全、合理？E是否需要改为下列四项中的哪一项：           。（用甲、乙、丙、丁回答）

Answer

(1)图2  吸收A装置中产生的酸雾  变蓝  带火的木条  复燃 

(2) D中有部分CO2未参加反应流入E中生成沉淀 

(3)E中石灰水的白色浑浊明显增加，瓶内液面的下降接近停止     (4)  乙

【解析】

试题分析：（1）实验室中制取CO2的原理是CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑，由于该反应不需要加热，且浓盐酸具有挥发性，选择分液漏斗，所以装置是图②。生成的CO2中混有挥发出的氯化氢气体，所以B装置的作用是除去CO2中混有的氯化氢气体。另外生成的CO2中还混有水蒸气，所以通过C装置后，无水硫酸铜生成胆矾，而呈蓝色。过氧化钠和CO2反应生成氧气，氧气是助燃的。因此检验的方法是用带火星的木条伸入集气瓶内，木条会出现复燃现象。

（2）若E中的石灰水出现出现轻微白色浑浊，显然白色混浊是碳酸钙。这说明D中有部分CO2未参加反应流入E中生成沉淀碳酸钙造成的。

（3）过氧化钠样品接近反应完毕时，将不再生成氧气，所以瓶内液面的下降接近停止。另外由于CO2不再被吸收，所以E中石灰水的白色浑浊明显增加。

（4）由于生成的氧气中可能含有CO2，而CO2极易被石灰水吸收，从而干扰氧气的收集，所以需要改进，选择的装置就是乙，即在收集之前首先除去CO2。

考点：考查CO2的制备、除杂、过氧化钠的性质、氧气的收集、检验等