Question

【题目】已知过氧化钠（化学式为Na2O2）是一种浅黄色固体粉末，可用作呼吸面具里的供氧剂，利用人呼出的二氧化碳与Na2O2反应放出O2，供给人的正常生命活动，该反应的化学方程式为：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2。某同学利用该反应原理制取氧气，设计了如图一所示的实验装置。

（1）装置①中CO2的制取方法有多种，若用稀盐酸和石灰石制取CO2，该反应的化学方程式为_____。若用加热NaHCO3固体制取CO2，应该选用的发生装置为_____（选填图二中字母）。

（2）检验A装置气密性的方法是：将导管的一端浸入水中，然后_____，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气。若夏天室温较高，上述方法现象不明显，可以用什么方法代替上述你所填写的操作？_____。

（3）为收集纯净、干燥的O2，装置③中盛放的试剂为_____溶液；装置④中盛放的试剂为_____；此时⑤中收集方法最适合的是_____（填序号）。

A排水集气法 B真空气囊收集法 C向上排空气法 D向下排空气法

（4）当观察到装置②中_____时应停止通CO2。

（5）过氧化钠也能与水反应生成碱和氧气，试写出该反应的化学方程式：_____，若用此反应制O2，由于该反应速率较快，故可选用的发生装置为_____（选填图二中字母）。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O A 用热毛巾捂住试管外壁或用酒精灯微热试管 通过导管向试管中倒水，若流下少许后液面不再下降，则说明装置不漏气 氢氧化钠溶液 浓硫酸 B 浅黄色固体变成白色 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ C

【解析】

（1）石灰石的主要成分为碳酸钙，可以和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O，碳酸氢钠在加热的条件下分解产生二氧化碳，所应该选择固固加热型的反应装置即A装置；

（2）检验该装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后用热毛巾捂住试管外壁或用酒精灯微热试管，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气；通过导管向试管中倒水，若流下少许后液面不再下降，则说明装置不漏气；
（3）通入的二氧化碳不可能被全部反应掉，为了得到较纯净的氧气，应该在③中加入氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳；为了得到较干燥的氧气，④中盛放的试剂应为浓硫酸来吸水干燥氧气；为收集纯净干燥的O2，最好选用真空气囊收集法，即B，防止混入水蒸气和其他气体；

（4）过氧化钠是一种浅黄色固体粉末，Na2CO3是白色固体，故当观察到装置②中浅黄色固体变成白色时应停止通CO2；
（5）过氧化钠也能与水反应生成碱和氧气，据反应前后元素的种类不变，则生成的碱是氢氧化钠，反应的化学方程式是2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，该反应不需加热，属于固液常温型，且过氧化钠是粉末状固体，由于该反应速率较快，故可选用的发生装置为C，因为C能控制反应的速率。