Question

（2009?南寧）呼吸面具中常用的供氧劑是過氧化鈉（化學式為Na₂O₂），它與人呼出的CO₂能反應產生氧氣，反應的化學方程式為2Na₂O₂+2CO₂═Na₂CO₃+O₂．過氧化鈉還能與鹽酸、水等物質發生反應產生氧氣．為了驗證Na₂O₂能和CO₂反應產生氧氣，某化學興趣小組的同學設計了如圖所示的實驗．

（1）寫出有標號儀器的名稱：a

試管

，b

水槽

．
（2）實驗室用石灰石和稀鹽酸反應制取CO₂的化學方程式是

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

，裝置A可選用下面提供的

③

 （填序號）裝置．
（3）連接好實驗裝置后，應先

檢查裝置的氣密性

，再裝入藥品．
（4）裝置B中盛放的飽和NaHCO₃溶液的作用是

吸收二氧化碳中混有的氯化氫

．
（5）為了吸收未反應的CO₂，裝置D中應盛放的試劑是

氫氧化鈉溶液

，反應的化學方程式為：

2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

．
（6）裝置E中收集氣體的方法是

排水法

；為了驗證收集到的氣體是氧氣，儀器a中收集滿氣體后接下來的實驗操作是

用拇指堵住試管口，取出試管，將帶火星的木條伸入試管中，木條復燃，證明收集到的氣體時氧氣

．
（7）通過以上實驗能否確定收集到的O₂是由Na₂O₂與CO₂反應生成的？

不能

（填“能”或“不能”）．若能，請簡述理由；若不能請提出你對實驗的改進意見：

在B和C之間添加一個除水裝置

．

Answer 1

分析：（1）直接寫出儀器的名稱；
（2）石灰石的主要成分為碳酸鈣，可以據此寫出制取二氧化碳的化學方程式，根據反應原理來選擇發生裝置；
（3）在制取氣體時必須保證裝置的氣密性良好，可以據此作答；
（4）在二氧化碳逸出的過程中，可能帶出一部分氯化氫，可以據此作答；
（5）在實驗室中吸收二氧化碳常用氫氧化鈉溶液，可以據此解答該題；
（6）根據氧氣的性質可以選擇合適的收集及檢驗方法；
（7）根據題干中的信息來完成該題的判斷并作出解答．

解答：解：（1）題中所給的儀器名稱為：a、試管，b、水槽；
（2）碳酸鈣與稀鹽酸反應生成了二氧化碳、氯化鈣和水，所以可以寫出該反應的化學方程式，該反應在常溫下即可反應，所以應該選擇裝置③作為發生裝置；
（3）在裝入藥品之前應該先檢查裝置的氣密性；
（4）在二氧化碳逸出的過程中會帶出一部分氯化氫氣體，所以為了防止氯化氫干擾實驗現象，所以用飽和的碳酸氫鈉溶液來吸收氯化氫；
（5）吸收二氧化碳常用氫氧化鈉溶液，它們反應生成了碳酸鈉和水，可以寫出該反應的化學方程式；
（6）氧氣難溶于水，所以裝置圖中用的是排水法收集的，而氧氣可以支持燃燒，所以檢驗該氣體是否為氧氣，可以用帶火星的木條來進行檢驗；
（7）從題給的信息可以知道，水也可以和過氧化鈉反應生成氧氣，所以不能確定該氣體是二氧化碳與過氧化鈉反應得到的，為了排除水的干擾，使實驗結果更有說服力，應該在B和C裝置之間添加一個除水的裝置．
故答案為：（1）試管；水槽；
（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；③；
（3）檢查裝置的氣密性；
（4）吸收二氧化碳中混有的氯化氫；
（5）氫氧化鈉溶液；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（6）排水法；用拇指堵住試管口，取出試管，將帶火星的木條伸入試管中，木條復燃，證明收集到的氣體時氧氣；
（7）不能；再B和C之間添加一個除水的裝置．

點評：此題是綜合性的實驗探究題，考查了多方面的知識．碳酸鹽的鑒別就是利用碳酸鹽能與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁的這一性質．