Question

（2009?咸寧）潛艇能在海底作長時間航行，而不需要浮出水面．王剛查閱資料得知，為解決潛水員的供氧問題，潛艇里可用過氧化鈉（Na₂O₂）作為氧氣再生劑． Na₂O₂與人呼出的CO₂反應生成Na₂CO₃和O₂．王剛設計了如右圖所示實驗裝置，以驗證這個反應能夠產生氧氣．
（1）填寫下表空格：

裝置	加入試劑加入的目的	發生反應的化學方程式
B：NaHCO3	除去氯化氫氣體	NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
C：Na2O2	與CO2反應產生O2	2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D：NaOH	除去未反應的CO2	2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

（2）王剛通過查找資料得知，Na₂O₂還能與水反應生成NaOH和O₂．因此，上述實驗生成的O₂也可能與CO₂中混有的水蒸汽有關，若要檢驗干燥CO₂能否與Na₂O₂反應生成O₂，應對上述實驗裝置作如下改進：在

B

與

C

（填裝置代號）之間加一個盛有濃硫酸的試劑瓶．
（3）為了驗證CO₂和Na₂O₂反應產生的氣體是O₂，最后還要進行的操作是

將帶火星的木條放到D裝置的導管口

，預期應觀察到的現象是

帶火星的木條復燃

．

Answer 1

分析：（1）根據實驗目的和物質的性質分析，碳酸氫鈉溶液能吸收氯化氫氣體，不吸收二氧化碳，書寫化學方程式注意配平和條件；
（2）干燥二氧化碳可選用濃硫酸，裝置的位置要放在通過其他溶液之后；
（3）根據檢驗氧氣的方法解答；

解答：解：（1）由于鹽酸具有揮發性，所以二氧化碳中混有氯化氫，CO₂難溶于飽和碳酸氫鈉溶液，而氯化氫溶于水形成的鹽酸能與碳酸氫鈉溶液反應，所以能除去氯化氫雜質，碳酸氫鈉與鹽酸反應屬于復分解反應，相互交換成分即可，二氧化碳后面要標上上升符號；因為最后還要檢驗氧氣，所以要用氫氧化鈉溶液除去多余的二氧化碳氣體；
（2）檢驗干燥CO₂能否與Na₂O₂反應生成O₂，可在B和C裝置之間增加氣體干燥裝置；
（3）檢驗氧氣用帶火星的木條，氧氣能使帶火星的木條復燃．
故答案為：（1）

裝置	加入試劑加入的目的	發生反應的化學方程式
B：NaHCO3	除去氯化氫氣體	NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
C：Na2O2	與CO2反應產生O2	2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D：NaOH	除去未反應的CO2	2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

（2）B與 C．
（3）將帶火星的木條放到D裝置的導管口，帶火星的木條復燃．

點評：選用干燥劑應根據氣體的性質和干燥劑的性質而定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發生反應．