Question

潛水艇有兩種供氧的裝置，第一種是儲(chǔ)備壓縮氧氣，第二種是在緊急的情況下才使用的過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）做供氧劑，小紅同學(xué)對(duì)過(guò)氧化鈉如何做供氧劑產(chǎn)生濃厚的興趣，于是他在老師的指導(dǎo)下展開(kāi)了以下的探究活動(dòng)．

【查閱資料】（I）過(guò)氧化鈉是用在礦山、潛水或宇宙飛船等缺氧的場(chǎng)合，將人們呼出的CO₂轉(zhuǎn)換成O₂，以供呼吸之用．（II）二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)的生成物只有兩種，一種是氧氣，另一種是化合物．
（1）小紅利用如圖1的BCDE裝置組合和有關(guān)藥品制取并收集若實(shí)驗(yàn)室用大理石與稀鹽酸制取二氧化碳，則B中裝置可采用如圖2中的

 

（填數(shù)字序號(hào)），化學(xué)方程式為

 

，如果E中的氧氣收集裝置采用⑤，則氣體從

 

端通入． （“a”或“b”）
（2）二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)除生成氧氣還生成什么物質(zhì)？
【作出猜想】二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成的化合物是什么物質(zhì)？小紅猜想是Na₂CO₃，她的依據(jù)是

 

．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小紅通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了另一個(gè)猜想的正確性，請(qǐng)完成下述實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將CO2與Na2O2反應(yīng)后的固體取少量于試管中，加入   ，把產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中	①產(chǎn)生大量氣泡 ②	猜想是正確的

由此可知道過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

（3）【繼續(xù)探究】過(guò)氧化鈉能否與水反應(yīng)？生成物是什么？

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量過(guò)氧化鈉于試管中，加入蒸餾水，帶火星的木條伸入試管中	產(chǎn)生氣泡，木條復(fù)燃	過(guò)氧化鈉能與水反應(yīng)生成氧氣
②向上述反應(yīng)后的試管中滴加酚酞試液	酚酞試液	所得溶液呈堿性，推斷過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成   （填化學(xué)式）

【反思與交流】
小紅若用圖A來(lái)代替B裝置，證明二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成了氧氣，你是否同意小紅的做法？

 

（填“是”或“否”）原因

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制取氣體的反應(yīng)原理的探究,氣體的凈化（除雜）,證明碳酸鹽,二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,酸堿指示劑及其性質(zhì),質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：【查閱資料】
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理和裝置來(lái)選擇合適的裝置，直接寫(xiě)出化學(xué)方程式；根據(jù)氧氣的密度很溶解性解答；
（2）
【作出猜想】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類(lèi)不變解答；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)題給條件及所學(xué)知識(shí)完成該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論，進(jìn)行回答；根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，進(jìn)行書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（3）
【繼續(xù)探究】根據(jù)質(zhì)量守恒定律和反應(yīng)現(xiàn)象、結(jié)論，進(jìn)行推測(cè)回答；
【反思交流】根據(jù)質(zhì)量守恒定律和題中的水也能和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，可以作出解答．

解答：解：
【查閱資料】
（1）在實(shí)驗(yàn)室中用固體和液體在常溫下制取二氧化碳故發(fā)生裝置可用②；收集氧氣常用排水法和向上排空氣法來(lái)收集，如果E中的氧氣收集裝置采用⑤，則氣體從 a端通入；故本題答案為：②；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）
【作出猜想】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類(lèi)不變，小紅猜想是Na₂CO₃．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】檢驗(yàn)碳酸鈉常用稀鹽酸或是稀硫酸與之反應(yīng)，如果生成氣體，則把生成的氣體通入石灰水觀察現(xiàn)象，然后作出判斷，
由此可知道過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
（3）【繼續(xù)探究】根據(jù)質(zhì)量守恒定律和反應(yīng)現(xiàn)象、結(jié)論，進(jìn)行推測(cè)：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量過(guò)氧化鈉于試管中，加入蒸餾水，帶火星的木條伸入試管中	產(chǎn)生氣泡， 木條復(fù)燃	過(guò)氧化鈉能與水反應(yīng)生成氧氣
②向上述反應(yīng)后的試管中滴加酚酞試液	酚酞試液 溶液變紅	所得溶液呈堿性，推斷另一生成物 NaOH

【反思交流】
根據(jù)題意可知，水也可以和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，而人體呼出的氣體中含有水蒸氣，故本題答案為：否；人呼出的氣體中的水蒸氣也能與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣
答案：
【查閱資料】
（1）
②； CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；  a
（2）
【作出猜想】化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類(lèi)不變
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將CO2與Na2O2反應(yīng)后的固體取少量于試管中，加入 稀鹽酸，把產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中	①產(chǎn)生大量氣泡 ②澄清石灰水變渾濁	猜想是正確的

2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
（3）
[繼續(xù)探究]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量過(guò)氧化鈉于試管中，加入蒸餾水，帶火星的木條伸入試管中	產(chǎn)生氣泡，木條復(fù)燃	過(guò)氧化鈉能與水反應(yīng)生成氧氣
②向上述反應(yīng)后的試管中滴加酚酞試液	酚酞試液 溶液變紅	所得溶液呈堿性，推斷過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成 NaOH（填化學(xué)式）

[反思交流]否； 人呼出的氣體中的水蒸氣也能與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣

點(diǎn)評(píng)：熟練掌握實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置，并記住化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，能夠熟練的應(yīng)用鹽酸和石灰水對(duì)碳酸鹽做出檢驗(yàn)．