Question

【題目】在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑。請選用適當的化學試劑和實驗儀器，用圖中的實驗裝置進行實驗，證明過氧化鈉可作供氧劑。

(1)A 是制取 CO2 的裝置，可選用的試劑_____(填序號)

①碳酸鈣固體與稀硫酸 ②碳酸鈉固體與稀鹽酸 ③碳酸氫鈉固體與氫氧化鈉溶液

寫出對應的離子方程式_________________。

(2)填寫表中空格：

儀器	加入試劑	加入該試劑的目的
B	飽和 NaHCO3 溶液	____________
C	____________	與 CO2 和水反應產生 O2
D	NaOH 溶液	____________

(3)寫出過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式_____。

(4)用_____檢驗 F 中收集到的氣體，現象是_____。

Answer 1

【答案】② CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑ 除去CO2氣體中混入的HCl 過氧化鈉 吸收未反應的CO2氣體 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 帶火星的木條 木條復燃

【解析】

整套裝置由五部分構成，A為制取CO2的裝置，B為除去CO2中雜質的裝置，C為制取O2的裝置，D為除去O2中雜質的裝置，E為收集O2的裝置；

(1)①碳酸鈣固體與稀硫酸反應，生成微溶物質CaSO4，覆蓋在碳酸鈣表面，阻止反應進行；

②碳酸鈉固體與稀鹽酸反應，生成CaCl2、CO2和水，反應可持續進行；

③碳酸氫鈉固體與氫氧化鈉溶液反應，生成碳酸鈉和水，沒有二氧化碳氣體生成；

(2) B儀器中，加入飽和NaHCO3溶液，是為了除去CO2中混有的雜質；

C儀器中，試劑能與CO2 和水反應產生 O2，則其應為供氧劑

D儀器中，加入NaOH 溶液，是為了除去O2中混有的雜質；

(3)過氧化鈉與二氧化碳反應，生成碳酸鈉和氧氣；

(4)收集O2，常使用帶火星的木條。

(1)①碳酸鈣固體與稀硫酸，因不能持續產生二氧化碳，不能選用；

②碳酸鈉固體與稀鹽酸，能持續反應提供二氧化碳，可以選用；

③碳酸氫鈉固體與氫氧化鈉溶液，雖能持續反應，但不產生二氧化碳。

綜合以上分析，A 是制取 CO2 的裝置，可選用的試劑②；反應的離子方程式為CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑；答案為：②；CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑；

(2) A裝置產生的CO2中，混入鹽酸揮發出的HCl，所以B儀器中加入飽和NaHCO3溶液，是為了除去CO2中混有的HCl雜質；

C儀器中，試劑能與CO2 和水反應產生 O2，則其為Na2O2，此時生成的O2中，混有未反應完全的CO2；

D儀器中，加入NaOH 溶液，是為了除去O2中混有的CO2雜質；

答案為：除去CO2氣體中混入的HCl；過氧化鈉；吸收未反應的CO2氣體；

(3)過氧化鈉與二氧化碳反應，生成碳酸鈉和氧氣，反應的化學方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。答案為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；

(4)收集O2，常使用帶火星的木條進行檢驗，如果木條復燃，表明氣體為氧氣；答案為：帶火星的木條；木條復燃。