Question

10．已知，過氧化鈉（Na₂O₂）是一種淺黃色固體粉末，可用作呼吸面具里的供養(yǎng)劑．利用人呼出的二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)放出氣體，供給人的正常生命活動．該反應(yīng)的化學方程式為Na₂O₂+2CO₂=4NaOH+O₂．為探究二氧化碳與過氧化鈉的反應(yīng)，并驗證反應(yīng)產(chǎn)物，選用如圖儀器和如圖實驗裝置．

【查閱資料】
過氧化鈉常溫下與水反應(yīng)的化學方程式2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
（1）用A做二氧化碳氣體的發(fā)生裝置的關(guān)鍵部件，裝置實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置時，選用了A，還需要的上述儀器有長頸漏斗、錐形瓶（填名稱）．寫出制取二氧化碳氣體的化學方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（2）為了體現(xiàn)CO₂與過氧化鈉反應(yīng)，且E中只收集到氧氣一種氣體，選用適當?shù)膶嶒炑b置，裝置導氣管的連接順序是a→c→b→d→c→g→f→i．
其中D裝置的作用是除盡未反應(yīng)完的二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式是CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
【實驗驗證】
（3）把一根帶有火星的木條伸入E裝置中，木條復(fù)燃，證明裝置E中收集的氣體是氧氣．
（4）檢驗裝置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H₂O，觀察到氣泡的實驗現(xiàn)象，說明含有過氧化鈉剩余．
②再向試管的溶液中，滴加鹽酸，觀察到氣泡的實驗現(xiàn)象，說明裝置C反應(yīng)后生成碳酸鈉．
（5）取純凈過氧化鈉7.8g，先加入足量的水浸泡，然后向溶液 中加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的鹽酸，恰好完全反應(yīng)，結(jié)束后蒸發(fā)．問：
①參加反應(yīng)的鹽酸溶液質(zhì)量是多少？
②最終得到氯化鈉的質(zhì)量是多少？（請寫出計算過程）

Answer 1

分析 根據(jù)裝置確定所需要的儀器，碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體；根據(jù)提供的數(shù)據(jù)結(jié)合反應(yīng)的化學方程式進行計算即可．

解答 解：（1）要組裝二氧化碳的制取裝置，還需要長頸漏斗和錐形瓶，碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，故填：長頸漏斗，錐形瓶，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，故填：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，故可以使用帶火星的木條檢驗收集到的是氧氣，故填：把一根帶有火星的木條伸入E裝置中，木條復(fù)燃；
（4）①過氧化鈉能與水反應(yīng)生成氧氣，故可以加入水，觀察到有氣泡產(chǎn)生，說明含有過氧化鈉，故填：H₂O，氣泡；
②要證明含有碳酸鈉，根據(jù)碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，可以加入鹽酸，觀察到產(chǎn)生氣泡，故填：鹽酸，氣泡；
（5）解：設(shè)生成NaOH的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為y，生成NaCl的質(zhì)量為z．
2Na₂O₂+H₂O=4NaOH+O₂↑
156         160
7.8g         x
    $\frac{156}{160}$=$\frac{7.8g}{x}$
      x=8g
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40  36.5 58.5
8g    y      z
    $\frac{40}{36.5}$=$\frac{8g}{y}$
     y=7.3g
參加反應(yīng)的鹽酸溶液質(zhì)量是：
     $\frac{7.3g}{7.3%}$=100g 
      $\frac{40}{58.5}$=$\frac{8g}{z}$
     z=11.7g
答：參加反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為100g，生成NaCl的質(zhì)量為11.7g．

點評 本題考查的是物質(zhì)變質(zhì)成分的實驗探究，解答本題的關(guān)鍵是依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進行．