Question

7．呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉（Na₂O₂）作為供氧劑．為了探究其反應(yīng)原理，興趣小組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行了如下探究，請(qǐng)你一起參與．
【查閱資料】過氧化鈉在常溫下與水、二氧化碳反應(yīng)分別生成氫氧化鈉和氧氣、碳酸鈉和氧氣．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小周同學(xué)想通過如圖所示裝置探究過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)，并驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物．
（1）下列是實(shí)驗(yàn)室常用的儀器：

①A是二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置，裝配該裝置時(shí)，應(yīng)選用的儀器除帶導(dǎo)管的雙孔橡皮塞外，還需要的儀器有（填名稱）長(zhǎng)頸漏斗、錐形瓶．實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．該裝置在實(shí)驗(yàn)室還可以用來制取氧氣，寫出用該裝置制取氧氣的化學(xué)方程式2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）用D所示的方法收集氧氣，其依據(jù)是氣體不易溶于水且不與水反應(yīng)；收集氧氣時(shí)，還可以選用向上排空氣法收集．檢驗(yàn)D裝置試管內(nèi)收集到的氣體是否氧氣的方法、現(xiàn)象及結(jié)論是：待D中氣體集滿后，把試管移出水面，然后將帶火星的木條放在試管口，木條復(fù)燃．
（3）C中氫氧化鈉溶液的作用是吸收沒有反應(yīng)完的CO₂，如果沒有連接這個(gè)裝置，可能導(dǎo)致的后果是收集的氧氣中含有二氧化碳，導(dǎo)致不能正確檢驗(yàn)氧氣．
（4）檢驗(yàn)B中反應(yīng)后剩余固體的成分．
【反思與評(píng)價(jià)】（1）通過上述實(shí)驗(yàn)，明明同學(xué)認(rèn)為Na₂O₂與CO₂反應(yīng)除了生成Na₂CO₃和O₂，還有可能生成NaHCO₃．你認(rèn)為他的結(jié)論不正確（選填“正確”或“不正確”），理由是化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變．寫出Na₂O₂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
（2）請(qǐng)說說呼吸面具或潛水艇用過氧化鈉作為供氧劑的最大的優(yōu)點(diǎn)能將呼吸產(chǎn)生的二氧化碳作為反應(yīng)物反應(yīng)掉，能起到處理二氧化碳的作用．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)裝置以及氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取的知識(shí)進(jìn)行分析解答，根據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式的書寫方法進(jìn)行分析解答；發(fā)生裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)，收集裝置的選擇與氣體的溶解性和密度有關(guān)，據(jù)此解答．

解答 解：（1）①A是二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置，質(zhì)固液常溫型反應(yīng)，故裝配該裝置時(shí)，應(yīng)選用的儀器除帶導(dǎo)管的雙孔橡皮塞外，還需要的儀器有長(zhǎng)頸漏斗、錐形瓶．實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．使用該裝置在實(shí)驗(yàn)室還可以用來制取氧氣，藥品是過氧化氫和二氧化碳，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣．故填：長(zhǎng)頸漏斗，錐形瓶，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）用D所示的方法收集氧氣，是排水法，其依據(jù)是氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng)；收集氧氣時(shí)，還可以選用向上排空氣法收集．檢驗(yàn)D裝置試管內(nèi)收集到的氣體是否氧氣的方法、現(xiàn)象及結(jié)論是：待D中氣體集滿后，把試管移出水面，然后 將帶火星的木條放在試管口，木條復(fù)燃．故填：氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng)；向上排空氣；將帶火星的木條放在試管口，木條復(fù)燃；
（3）C中氫氧化鈉溶液的作用是吸收沒有反應(yīng)完的CO₂，如果沒有連接這個(gè)裝置，可能導(dǎo)致的后果是收集的氧氣中含有二氧化碳，導(dǎo)致不能正確檢驗(yàn)氧氣，故填：收集的氧氣中含有二氧化碳，導(dǎo)致不能正確檢驗(yàn)氧氣．
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）通過上述實(shí)驗(yàn)，明明同學(xué)認(rèn)為Na₂O₂與CO₂反應(yīng)除了生成Na₂CO₃和O₂，還有可能生成NaHCO₃．因?yàn)榉磻?yīng)前后元素的種類不變，過氧化鈉和二氧化碳中不含有氫元素，故不可能生成碳酸氫鈉，Na₂O₂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．故填：不正確，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（2）呼吸面具或潛水艇用過氧化鈉作為供氧劑的最大的優(yōu)點(diǎn)是能將呼吸產(chǎn)生的二氧化碳作為反應(yīng)物反應(yīng)掉，能起到處理二氧化碳的作用，故填：能將呼吸產(chǎn)生的二氧化碳作為反應(yīng)物反應(yīng)掉，能起到處理二氧化碳的作用．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是常見氣體的產(chǎn)生以及裝置的選擇的知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．