Question

某實驗小組對“載人宇宙飛船或潛水艇中一般都要安裝盛放過氧化鈉（Na₂O₂）顆粒的裝置”感到非常好奇，設計實驗進行探究。

【提出問題】過氧化鈉是否為一種制氧劑？與人呼出的哪種氣體發生反應？

【查閱資料】① 人呼出的氣體中主要成分是N₂、O₂、CO₂和水蒸氣等。

            ② CO₂ + 2NaOH        Na₂CO₃ + H₂O。

【提出猜想】過氧化鈉與人呼出的N₂或CO₂或水蒸氣反應并生成氧氣。

【進行實驗】

實驗Ⅰ：驗證過氧化鈉與氮氣反應并生成氧氣。

（1）實驗操作如右圖所示。

 

 

（2）實驗現象及結論：觀察到________現象，判斷過氧化鈉與氮氣沒有發生反應。

實驗Ⅱ：驗證過氧化鈉與水蒸氣反應并生成氧氣。

（1）同學們在老師的指導下設計了如下圖所示裝置。其中A裝置的作用是________，發生的變化是________變化。

 

 

（2）實驗現象及結論：帶火星的木條復燃；過氧化鈉與水蒸氣發生反應并生成氧氣。

實驗Ⅲ：驗證過氧化鈉與二氧化碳反應并生成氧氣。

（1）同學們在老師的指導下設計了如下圖所示裝置。

 

 

（2）實驗記錄

 

實驗操作	主要實驗現象	實驗結論及解釋
①	檢查裝置的氣密性。 向裝置中加入藥品。		裝置的氣密性良好。
②	打開分液漏斗活塞，向A裝置中緩慢加入稀鹽酸。	A裝置中觀察到的現象有________，C裝置中有氣泡出現。	A裝置中發生反應的化學方程式為________； C裝置作用是_______。
③	一段時間后用帶火星的木條在D內進行檢驗。	帶火星的木條復燃。	過氧化鈉與二氧化碳反應并生成氧氣。

 

【實驗反思】

（1）根據實驗Ⅱ和Ⅲ，過氧化鈉與二氧化碳或水蒸氣反應后，還產生了另一種物質，該物質是________（填“單質”或“化合物”）。

（2）某同學對實驗Ⅲ的設計提出疑問：該實驗不能證明二氧化碳與過氧化鈉確實發生了反應，你認為他的理由是________。

 

Answer 1

【答案】

實驗Ⅰ：燃著木條熄滅                        

實驗Ⅱ：提供水蒸氣        物理

實驗Ⅲ：A裝置中觀察到的現象：有氣泡冒出，固體逐漸減少

A裝置中發生反應的化學方程式：CaCO₃ + 2HCl       CaCl₂ + H₂O + CO₂↑  

C裝置的作用：除去二氧化碳

實驗反思：（1）化合物

     （2）二氧化碳中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應也生成氧氣

【解析】略