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）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43g/L，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值      （答大或小），这是由于：___________________________________                     _________                   。

（5）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) (每空1分)图2 、 吸收A装置中产生的酸雾、  变蓝、 带火的木条、  复燃 

(2) （2分） D中有部分CO2未参加反应流入E中生成沉淀

(3) （2分）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) （2分）小、 （2分）因样品中含有不与CO2反应生成气体的杂质 

(5) （2分）不合理  乙

【解析】

试题分析：：（1）该反应的药品是固体和液体，且不需加热，所以所需装置为固液混合不加热型，所以排除①；③导管伸入试管内太长，大理石的细小颗粒容易进入导管而产生堵塞现象，影响二氧化碳的排出，所以排除③，故选②．大理石和盐酸的反应是放热反应，盐酸具有挥发性，所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体、水蒸气，氯化氢和碳酸氢钠能反应生成二氧化碳，二氧化碳和碳酸氢钠不反应，水蒸气能使无水硫酸铜由白色变蓝色，所以B实验装置的作用是 除去挥发出的氯化氢气体，C装置内可能出现的现象是白色固体变蓝色；

（2）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，若E中石灰水出现轻微白色浑浊，说明未反应的二氧化碳与石灰水反应所致．

（3）如果过氧化钠反应快完全时，则二氧化碳会大量进入E中，很快会有大量白色沉淀产生；

（4）1.95g过氧化钠完全反应生成氧气的体积为v．

2Na2O2———O2；

2mol      22.4L  

  v

v=0.28L=280mL＞250mL，所以实际收集到的氧气体积比理论计算值小。

原因是Na2O2可能含有其它杂质，D装置可能有氧气未被排出。

（5）E装置容易产生倒吸现象，所以不安全、不合理，所以需要改进；饱和石灰水能和二氧化碳反应，所以饱和石灰水的作用是吸收二氧化碳，收集较纯净的氧气，乙试管中进气管较长，二氧化碳能充分和饱和石灰水反应，丙试管中进气管较短，导致二氧化碳和饱和石灰水反应不充分，且随着气体的进入，试管中的液体被排到水槽中，故选乙。

考点：考查过氧化钠的性质，二氧化碳气体的制取，气体的除杂、干燥方法，气体的收集，实验数据的处理。