Question

據(jù)央視報(bào)道：2013年6月10日上午我國(guó)自行研制的“蛟龍”號(hào)潛艇，承載14位科學(xué)家再次深海科學(xué)考察．潛水艇中可用過(guò)氧化鈉Na₂O₃作供氧劑，凈化室內(nèi)空氣．為探究其反應(yīng)原理，某學(xué)習(xí)小組學(xué)生在老師指導(dǎo)下，進(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你參與并回答下列問(wèn)題：

【查閱資料】

過(guò)氧化鈉常溫下能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣．

（1）請(qǐng)寫(xiě)出過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式　　．

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】

為探究二氧化碳與過(guò)氧化鈉的反應(yīng)，并驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物．選用如圖儀器和如圖實(shí)驗(yàn)裝置．

（2）用A處做二氧化碳的發(fā)生裝置，裝配該裝置時(shí)，應(yīng)選用的儀器除帶導(dǎo)管的雙孔塞外，還需要上述的儀器有　　，　　（填名稱）．寫(xiě)出制取二氧化碳?xì)怏w的化學(xué)方程式　；　．

（3）為了體現(xiàn)CO₂與過(guò)氧化鈉反應(yīng)，且E中只收集到氧氣一種氣體，請(qǐng)選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置，填寫(xiě)裝置導(dǎo)氣管的連接順序是a→　　→　　→d→e→　　→　　→j．

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

（4）用　，證明裝置E中收集的氣體是氧氣．

（5）檢驗(yàn)裝置C中反應(yīng)后剩余固體物質(zhì)的成分：

①取少量C中反應(yīng)后的固體于試管中，滴加少量的　　，觀察到　的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明含有過(guò)氧化鈉．

②再向試管的溶液中，滴加　　，觀察到　　的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明裝置C反應(yīng)后生成碳酸鈉．

Answer 1

分析：

（1）根據(jù)題中信息可以知道，過(guò)氧化鈉常溫下能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，可以據(jù)此寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式； （2）制取二氧化碳的發(fā)生裝置所需的儀器還有長(zhǎng)頸漏斗和錐形瓶，其反應(yīng)原理為碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)，該反應(yīng)生成了二氧化碳、水和氯化鈣，可以據(jù)此寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式； （3）為了防止生成二氧化碳時(shí)帶出的水蒸氣影響實(shí)驗(yàn)所以應(yīng)該先進(jìn)行干燥，然后再通過(guò)過(guò)氧化鈉固體，然后通過(guò)氫氧化鈉溶液來(lái)除去二氧化碳，可以據(jù)此解答該題； （4）氧氣具有助燃性，能夠使帶火星的木條復(fù)燃，所以可以用帶火星的木條來(lái)檢驗(yàn)是否為氧氣，可以據(jù)此解答該題； （5）①過(guò)氧化鈉能夠和水反應(yīng)生成氧氣，可以據(jù)此檢驗(yàn)； ②碳酸鈉能夠和氯化鈣溶液反應(yīng)生成沉淀，可以據(jù)此進(jìn)行檢驗(yàn)．

解答：

解：（1）根據(jù)題中信息可以知道，過(guò)氧化鈉常溫下能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑； （2）制取二氧化碳的發(fā)生裝置所需的儀器除了A中的裝置外，還需要長(zhǎng)頸漏斗和錐形瓶，其反應(yīng)原理為碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)，該反應(yīng)生成了二氧化碳、水和氯化鈣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； （3）為了防止生成二氧化碳時(shí)帶出的水蒸氣影響實(shí)驗(yàn)所以應(yīng)該先進(jìn)行干燥，然后再通過(guò)過(guò)氧化鈉固體，然后通過(guò)氫氧化鈉溶液來(lái)除去二氧化碳，從而得到比較純凈的氧氣，所以正確的連接順序?yàn)椋篴→c→b→d→e→g→f→j； （4）氧氣具有助燃性，能夠使帶火星的木條復(fù)燃，所以可以用帶火星的木條放在h管口來(lái)檢驗(yàn)是否為氧氣，若觀察到木條復(fù)燃則說(shuō)明收集滿了； （5）①過(guò)氧化鈉能夠和水反應(yīng)生成氧氣，所以可以用水來(lái)檢驗(yàn)，其操作為：取少量C中反應(yīng)后的固體于試管中，滴加少量的蒸餾水，若觀察到有氣泡冒出的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明含有過(guò)氧化鈉； ②碳酸鈉能夠和氯化鈣溶液反應(yīng)生成沉淀，所以向?qū)嶒?yàn)①試管中所得的溶液，滴加適量的氯化鈣溶液，若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明裝置C反應(yīng)后生成碳酸鈉． 故答案為：（1）2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑； （2）長(zhǎng)頸漏斗；錐形瓶；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； （3）c；b；g；f； （4）用帶火星的木條放在h管口，若發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃； （5）①蒸餾水；有氣泡冒出； ②適量的氯化鈣溶液；有白色沉淀產(chǎn)生．