Question

宇宙飛船中采用超氧化鈉（NaO₂）固體作為氧氣再生劑，實現二氧化碳與氧氣的轉化：4NaO₂+2CO₂=2Na₂CO₃+3O₂．為了驗證這個反應能夠產生氧氣，該小組同學以大理石和濃鹽酸反應生成的CO₂來與NaO₂反應制取O₂，設計了如下實驗裝置：

（1）檢驗H中集氣瓶內收集的氣體是否為氧氣，可以在取出集氣瓶后，用______檢驗．
（2）已知CO₂不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，E裝置的作用是______．
（3）為了除去O₂中可能混有的CO₂，G中可盛放______溶液．
（4）有同學提出，上述實驗能生成氧氣可能與CO₂中混有的水蒸氣有關．若要檢驗干燥的CO₂能否與超氧化鈉反應生成氧氣，你對上述實驗裝置的改進方法是______．

Answer 1

解：（1）氧氣具有助燃性，可以使帶火星的木條復燃帶，故答案為：火星的木條．
（2）該反應需要的二氧化碳是由大理石和濃鹽酸反應制得的，可以判斷出二氧化碳中混有一定量的氯化氫氣體，而CO₂不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，卻可以吸收氯化氫氣體，故答案為：除去濃鹽酸揮發出來的氯化氫氣體．
（3）二氧化碳是酸性氣體要用堿性的溶液吸收，但是氫氧化鈉在水中的溶解度較大，吸收效果較好，價格合理，故答案為：氫氧化鈉．
（4）濃硫酸有吸水性，可以除去二氧化碳中的水分而不會除去二氧化碳，故答案為：在E和F之間加裝一個裝有濃硫酸的干燥裝置．
分析：（1）根據氧氣的助燃性選擇適當的檢驗方法，
（2）根據反應原理可以判斷二氧化碳中會混有氯化氫氣體，而確定E的作用，
（3）二氧化碳中是酸性氣體，要用堿性溶液吸收，
（4）利用濃硫酸的吸水性．
點評：選擇科學的方法除去混合物中的雜質，也稱為物質凈化或提純，是物質研究的基礎．