Question

“神州六號”飛船的成功發(fā)射是我國航天事業(yè)的又一里程碑．金屬過氧化物等可作宇宙飛船或潛水艇中的氧氣再生劑，如：過氧化鈉（Na₂O₂）在常溫下能與人呼出的二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．為了驗證該反應(yīng)中氧氣的產(chǎn)生，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗．
（1）A裝置中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

；
實驗室確定氣體發(fā)生裝置時應(yīng)考慮的因素是

反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件

；檢查A裝置的氣密性的方法是：將A裝置中導(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，往長頸漏斗中注入水至液面高出漏斗頸的下端管口，若能觀察到

漏斗頸中形成一段穩(wěn)定的水柱（或液面不再下降）

現(xiàn)象，即可證明裝置不漏氣．
（2）表明二氧化碳沒有被過氧化鈉完全吸收的現(xiàn)象是

C裝置處的澄清石灰水變渾濁

．
（3）用向上排空氣法收集氧氣，并用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗氧氣是否收集滿，這是利用了氧氣的哪些性質(zhì)？
（4）常溫下水也能與Na₂O₂反應(yīng)，生成氧氣和氫氧化鈉，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．若要檢驗干燥的二氧化碳能否與過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，以上實驗裝置應(yīng)如何改進(jìn)？

Answer 1

分析：（1）A裝置中所發(fā)生的反應(yīng)為石灰石的主要成分和稀鹽酸的反應(yīng)，該反應(yīng)為固液常溫型的反應(yīng)，而在檢查裝置的氣密性時應(yīng)該根據(jù)裝置內(nèi)外產(chǎn)生的壓強(qiáng)差來進(jìn)行，可以據(jù)此解答該題；
（2）二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，可以據(jù)此解答該題；
（3）根據(jù)氧氣的性質(zhì)來完成解答；
（4）根據(jù)題中提示信息寫出過氧化鈉和水的反應(yīng)的化學(xué)方程式；根據(jù)氧氣的性質(zhì)來進(jìn)行判斷即可．

解答：解：（1）A裝置中所發(fā)生的反應(yīng)為石灰石的主要成分和稀鹽酸的反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；該反應(yīng)為固液常溫型的反應(yīng)，這是我們選擇發(fā)生裝置的依據(jù)，而在檢查裝置的氣密性時要保證裝置內(nèi)外產(chǎn)生的壓強(qiáng)差，所以若觀察到漏斗頸中形成一段穩(wěn)定的水柱（或液面不再下降）即可判斷該裝置的氣密性良好；
（2）二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，所以若觀察到C裝置處的澄清石灰水變渾濁，則可以說明二氧化碳沒被完全吸收；
（3）氧氣的密度比空氣大，所以可以用向上排氣法收集，而氧氣能支持燃燒，所以可以用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗氧氣是否收集滿；
（4）過氧化鈉和水的反應(yīng)生成了氫氧化鈉和氧氣，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；根據(jù)題中要求可以知道若要檢驗干燥的二氧化碳能否和過氧化鈉反應(yīng)，應(yīng)該在在A、B裝置之間和B、C裝置之間增加氣體干燥裝置．
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；漏斗頸中形成一段穩(wěn)定的水柱（或液面不再下降）；
（2）C裝置處的澄清石灰水變渾濁；
（3）氧氣的密度比空氣大，氧氣能支持燃燒（有助燃性）；
（4）2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；在A、B裝置之間和B、C裝置之間增加氣體干燥裝置．

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(guān)性質(zhì)和變化的規(guī)律，還考查了反應(yīng)裝置的選擇、氣體的除雜和干燥，以及化學(xué)方程式的書寫，綜合性比較強(qiáng)．既有實驗過程的探究，又有結(jié)論的探究．本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．