Question

“嫦娥一號”飛船的成功發射是我國航天事業的又一里程碑．在宇宙飛船中，可用一些金屬過氧化物作氧氣再生劑，如：過氧化鈉（Na₂O₂）．Na₂O₂在常溫下能與人呼出的二氧化碳反應生成氧氣，化學方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂（過氧化鈉還能與鹽酸、水等物質發生反應）．為了驗證該反應中氧氣的產生，某興趣小組的同學設計了如圖1所示的裝置，用含有少量氯化氫氣體雜質的CO₂進行實驗．
（1）實驗室制取CO₂的裝置，應從圖2中選擇圖______（填字母）．儀器①的名稱是______．
（2）驗證該反應產生的氣體是氧氣的實驗操作是______．
請寫出一個實驗室制取氧氣的化學方程式______．
（3）設計裝置A、B的目的是導入純凈且干燥的CO₂，．請回答下列問題：
①裝置A的作用是______，裝置A中發生的化學方程式是______；
②B裝置中瓶內液體應是______．
（4）表明二氧化碳沒有被過氧化鈉完全吸收的現象是______．
（5）常溫下水也能與Na₂O₂反應，生成氧氣和氫氧化鈉，寫出該反應的化學方程式：______．

Answer 1

解：（1）實驗室確定氣體發生裝置時，一般考慮是固體與液體，還是固體與固體反應，需不需要加熱等條件．二氧化碳的制取是用的固體與液體，不需要加熱．故答案為：F或G；長頸漏斗；
（2）檢驗是否有氧氣生成，用帶火星的木條檢驗即可．故答案為：把一根帶火星的木條放在D處，若木條復燃，證明是氧氣；熟記實驗室制取的三個化學方程式（寫一個）．
（3）因為制二氧化碳用的是稀鹽酸，而鹽酸容易揮發出氯化氫氣體，因此需要除去混在二氧化碳中的氯化氫氣體和水而設計了A、B裝置．故答案為：①除去氯化氫氣體的；HCl+NaHCO₃=NaCl+H₂O+CO₂↑②濃硫酸吸水干燥作用；
（4）C裝置中的石灰水變渾濁，就證明了二氧化碳有剩余．故答案為：C裝置中的石灰水變渾濁
（5）水與Na₂O₂反應，生成氧氣和氫氧化鈉，用最小公倍數法配平即可．故答案為：2H₂O+2Na₂O₂=O₂↑+4NaOH
故答案為：（1）F或G 長頸漏斗
（2）用帶火星的木條檢驗（合理即可）；2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑等；
（3）①吸收二氧化碳中混有的氯化氫氣體 NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑； ②濃硫酸
（4）C中澄清石灰水變渾濁
（5）2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
分析：本題研究了過氧化鈉與水反應的性質，檢驗生成物時用到了氧氣和二氧化碳的檢驗方法．氧氣是用帶火星的木條檢驗；二氧化碳是用澄清的石灰水檢驗．
通過實驗探究，知道了過氧化鈉可用于航空航天和潛水艇中的供氧劑，因為二氧化碳和氧氣已經形成了循環．
本題還考查了氣體的制取裝置的選擇，從而探究了發生裝置的確定應根據：藥品的狀態、反應的條件等．還要注意氣體的除雜和干燥，以及化學方程式的書寫．
點評：本考點屬于實驗探究題，考查了二氧化碳與過氧化鈉的有關性質和變化的規律，還考查了反應裝置的選擇、氣體的除雜和干燥，以及化學方程式的書寫，綜合性比較強．既有實驗過程的探究，又有結論的探究．本考點主要出現在實驗題中．