Question

在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验仪器，用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。

(1)A 是制取 CO₂ 的装置，可选用的试剂_____(填序号)

①碳酸钙固体与稀硫酸     ②碳酸钠固体与稀盐酸    ③碳酸氢钠固体与氢氧化钠溶液

写出对应的离子方程式_________________。

(2)填写表中空格：

仪器	加入试剂	加入该试剂的目的
B	饱和 NaHCO3 溶液	____________
C	____________	与 CO2 和水反应产生 O2
D	NaOH 溶液	____________

(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式_____。

(4)用_____检验 F 中收集到的气体，现象是_____。

Answer

② CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑ 除去CO2气体中混入的HCl 过氧化钠 吸收未反应的CO2气体 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 带火星的木条 木条复燃

【解析】

整套装置由五部分构成，A为制取CO2的装置，B为除去CO2中杂质的装置，C为制取O2的装置，D为除去O2中杂质的装置，E为收集O2的装置；

(1)①碳酸钙固体与稀硫酸反应，生成微溶物质CaSO4，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应进行；

②碳酸钠固体与稀盐酸反应，生成CaCl2、CO2和水，反应可持续进行；

③碳酸氢钠固体与氢氧化钠溶液反应，生成碳酸钠和水，没有二氧化碳气体生成；

(2) B仪器中，加入饱和NaHCO3溶液，是为了除去CO2中混有的杂质；

C仪器中，试剂能与CO2 和水反应产生 O2，则其应为供氧剂

D仪器中，加入NaOH 溶液，是为了除去O2中混有的杂质；

(3)过氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气；

(4)收集O2，常使用带火星的木条。

(1)①碳酸钙固体与稀硫酸，因不能持续产生二氧化碳，不能选用；

②碳酸钠固体与稀盐酸，能持续反应提供二氧化碳，可以选用；

③碳酸氢钠固体与氢氧化钠溶液，虽能持续反应，但不产生二氧化碳。

综合以上分析，A 是制取 CO2 的装置，可选用的试剂②；反应的离子方程式为CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑；答案为：②；CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑；

(2) A装置产生的CO2中，混入盐酸挥发出的HCl，所以B仪器中加入饱和NaHCO3溶液，是为了除去CO2中混有的HCl杂质；

C仪器中，试剂能与CO2 和水反应产生 O2，则其为Na2O2，此时生成的O2中，混有未反应完全的CO2；

D仪器中，加入NaOH 溶液，是为了除去O2中混有的CO2杂质；

答案为：除去CO2气体中混入的HCl；过氧化钠；吸收未反应的CO2气体；

(3)过氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；

(4)收集O2，常使用带火星的木条进行检验，如果木条复燃，表明气体为氧气；答案为：带火星的木条；木条复燃。