Question

（11分）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和②中选哪个图：      

B装置的作用是                ，C装置内出现的现象是                        。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）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体250毫升，又知氧气的密度为1.43克/升，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       （偏大或偏小），相差约     毫升（取整数值，所用数据均在标准状况下测定），这可能是由于                                   。

（4）你认为上述A---E的实验装置中，E部分是否安全、合理？

E是否需要改进，若需要改进，应改为下图中的          （填甲、乙、丙、丁）．

Answer

(1)图2 吸收A装置中产生的HCl 变蓝 带火星的木条复燃 ;(2) D中有部分CO2未参加反应流入E中生成沉淀;(3)偏小；30；Na2O2可能含有其它杂质； D装置可能有氧气未被排出．（4) 不安全，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中只能制取少量二氧化碳而不能制取大量二氧化碳，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C装置内可能出现的现象是白色固体变蓝色；过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，氧气能使带火星的木条复燃．故答案为：图2；白色固体变蓝色；带火星；复燃（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．故答案为 D中有部分CO2未参加反应流入E中生成沉淀;（3）1.95g过氧化钠的物质的量为0.025mol，由关系式2Na2O2----O2得，氧气的体积为22.4L/molx=0.28L=280mL＞250mL，所以实际收集到的氧气体积比理论计算值小．280mL-250mL=30mL；原因是Na2O2可能含有其它杂质；D装置可能有氧气未被排出．故答案为：小；30；Na2O2可能含有其它杂质，D装置可能有氧气未被排出．（4）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．故答案为：不安全，不合理；乙．

考点：碱金属及其化合物的性质