Question

4．已知過氧化鈉（化學式為Na₂O₂）是一種淺黃色固體粉末，可用作呼吸面具里的供氧劑，利用人呼出的二氧化碳與Na₂O₂反應放出O₂，供給人的正常生命活動，該反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂（在橫線上填寫化學式）．某同學利用該反應原理制取氧氣，設計了如圖1所示實驗裝置：

（1）裝置①中CO₂的制取方法有多種：若用加熱NaHCO₃固體制取CO₂，應該選用的發(fā)生裝置為A（選填圖2字母）．
（2）夏天室溫很高的時候，檢驗A裝置氣密性的合理方法是：將導管口放入水面下，然后用手緊握錐形瓶的外壁，若導管口有氣泡冒出，說明裝置不漏氣．
（3）為收集純凈干燥的O₂，裝置③中盛裝的試劑為氫氧化鈉溶液，裝置④中盛放的試劑為濃硫酸，⑤中收集方法可選用C（填序號）
A、排水集氣法    B、向下排空氣法   C、向上排空氣法    D、真空袋收集法
（4）當觀察到裝置②中淺黃色固體變?yōu)榘咨珪r應停止通入CO₂．
（5）此外，過氧化鈉也能與水迅速而劇烈反應，生成堿和氧氣，試寫出該反應的化學方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑若用此反應制取O₂，可選用的發(fā)生裝置為B（選填圖2中字母）

Answer 1

分析 檢驗A裝置氣密性的合理方法是：將導管口放入水面下，然后用手緊握錐形瓶的外壁，若導管口有氣泡冒出，說明裝置不漏氣；制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．為收集純凈干燥的O₂，裝置③中盛裝的試劑為氫氧化鈉溶液，吸收二氧化碳氣體；裝置④中盛放的試劑為濃硫酸，吸水干燥；再用向上排空氣法收集即可．當觀察到裝置②中淺黃色固體變?yōu)榘咨珪r，應停止通入CO₂；過氧化鈉也能與水迅速而劇烈反應生成氫氧化鈉和氧氣，配平即可，在常溫下反應，因此不需要加熱．

解答 解：（1）若用加熱NaHCO₃固體制取CO₂，應該選用的發(fā)生裝置為A，需要加熱，故答案為：A；
（2）檢驗A裝置氣密性的合理方法是：將導管口放入水面下，然后用手緊握錐形瓶的外壁，若導管口有氣泡冒出，說明裝置不漏氣；故答案為：用手緊握錐形瓶的外壁；
（3）為收集純凈干燥的O₂，裝置③中盛裝的試劑為氫氧化鈉溶液，吸收二氧化碳氣體；裝置④中盛放的試劑為濃硫酸，吸水干燥；再用向上排空氣法收集即可；故答案為：氫氧化鈉溶液；濃硫酸；C；
（4）當觀察到裝置②中淺黃色固體變?yōu)榘咨珪r，應停止通入CO₂；故答案為：淺黃色固體變?yōu)榘咨��?br />（5）過氧化鈉也能與水迅速而劇烈反應生成氫氧化鈉和氧氣，配平即可，在常溫下反應，因此不需要加熱；故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；B；

點評 本考點主要考查了檢查裝置的氣密性、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫、氣體的干燥和除雜等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．