Question

“神州六号”飞船的成功发射是我国航天事业的又一里程碑．金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂，如：过氧化钠(Na₂O₂)在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na₂O₂＋2CO₂2Na₂CO₃＋O₂．为了验证该反应中氧气的产生，某兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验．

(1)A装置中所发生反应的化学方程式为________；实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是________；检查A装置的气密性的方法是：将A装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到________现象，即可证明装置不漏气．

(2)表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是________．

(3)用向上排空气法收集氧气，并用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，这是利用了氧气的哪些性质？

(4)常温下水也能与Na₂O₂反应，生成氧气和氢氧化钠，写出该反应的化学方程式．若要检验干燥的二氧化碳能否与过氧化钠反应生成氧气，以上实验装置应如何改进？

(5)某潜水艇上有4人，如果每人每小时消耗的氧气在某温度和压强条件下体积为50L，则该潜水艇中每天需要过氧化钠多少千克？(已知：在上述温度和压强条件下氧气的密度为1.5 g/L)

Answer 1

答案：
解析：

(1)CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑(1分) 　　反应物的状态和反应条件等(1分) 　　漏斗颈中形成一段稳定的水柱(或液面不再下降)等(1分) 　　(2)C装置处的澄清石灰水变浑浊(1分) 　　(3)氧气的密度比空气大，氧气能支持燃烧(有助燃性)(1分) 　　(4)2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑(1分) 　　在A、B装置之间和B、C装置之间增加气体干燥装置(或盛有浓硫酸的洗气瓶)等．(1分)(说明：只要答出在A、B装置之间增加气体干燥装置就给分) 　　(5)答：该潜水艇中每天需要过氧化钠35.1 kg． 　　解：50 L氧气的质量为：50 L×1.5 g/L＝75 g 　　该潜水艇中每天消耗氧气的质量为：4×24×75 g＝7200 g即7.2 kg(1分) 　　设该潜水艇中每天需要过氧化钠的质量为x． 　　2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2↑ 　　156　　　　　　　　　　　32 　　X　　　　　　　　　　　　7.2 kg 　　156/32＝x/7.2 kg 　　x＝35.1 kg