Question

7．“嫦娥一號(hào)”飛船的成功發(fā)射是我國(guó)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；（過氧化鈉還能與鹽酸、水等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氧氣）為了驗(yàn)證該反應(yīng)中氧氣的產(chǎn)生，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）制取CO₂的裝置，應(yīng)從下列圖2、圖3、圖4中選擇圖3．
（2）檢查圖3裝置的氣密性的方法是：將裝置中導(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，往長(zhǎng)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)定的水柱現(xiàn)象，即可證明裝置不漏氣．
（3）設(shè)計(jì)A、B裝置的目的是凈化導(dǎo)入的純凈且干燥的CO₂．其中，①A裝置的具體功能是吸收二氧化碳中混有的氯化氫氣體所發(fā)生的化學(xué)方程式是NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；②B裝置的具體功能是干燥二氧化碳，其瓶?jī)?nèi)液體應(yīng)是濃硫酸；
（4）為了確定CO₂跟Na₂O₂反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是氧氣，最后還要采用的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)操作是將帶火星的木條放在集氣瓶上方的導(dǎo)管口附近．
（5）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．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)發(fā)生裝置的選擇關(guān)鍵看反應(yīng)物的狀態(tài)，是否需要加熱，制取二氧化碳不需要加熱，所以圖1不對(duì)，圖3中長(zhǎng)頸漏斗末端在液面以上，氣體容易逸出，也不對(duì)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)只要是不漏氣，在一個(gè)封閉體系中，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面不會(huì)發(fā)生變化進(jìn)行分析；
（3）設(shè)計(jì)A、B裝置的目的是凈化導(dǎo)入的純凈且干燥的CO₂，即除去二氧化碳中的雜質(zhì)，因?yàn)橹迫《�氧化碳需要鹽酸，所以二氧化碳中會(huì)混有水蒸氣和氯化氫氣體，A裝置是除氯化氫氣體的，B裝置是除水蒸氣的；
（4）驗(yàn)證氧氣的方法是使用帶火星的木條；
（5）驗(yàn)證二氧化碳的存在就是利用澄清石灰水．

解答 解：（1）發(fā)生裝置的選擇，要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，固體與固體制氣體需要加熱，固體與液體制氣體不需要加熱；
實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳不需要加熱，并且長(zhǎng)頸漏斗末端必須在液面以下，否則氣體會(huì)逸出，所以選擇：圖3；
（2）如果裝置漏氣的話，由于連通器的原理，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)外液面會(huì)相平，不漏氣，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面不再下降；
（3）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室制二氧化碳用的是鹽酸，所以制取的二氧化碳中會(huì)混有水蒸氣和氯化氫氣體，圖A是除去氯化氫氣體的裝置，碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
圖B是除去水蒸氣的，如果順序顛倒，水蒸氣就白除了，又會(huì)混上水蒸氣；
（4）驗(yàn)證氧氣的方法是使用帶火星的木條，能夠使帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣；
（5）表明二氧化碳沒有被過氧化鈉完全吸收，也就是說還存在二氧化碳，將氣體通過澄清石灰水，變渾濁說明二氧化碳沒有被過氧化鈉完全吸收．
故答案為：（1）圖3；
（2）漏斗頸中形成一段穩(wěn)定的水柱；
（3）①吸收二氧化碳中混有的氯化氫氣體，NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
②干燥二氧化碳，濃硫酸；
（4）將帶火星的木條放在集氣瓶上方的導(dǎo)管口附近；
（5）C裝置處的澄清石灰水變渾濁．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．