Question

金属过氧化物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CO₂反应生成氧气，其反应式为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
为了验证该反应中产生的氧气，某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验．

（1）实验室用A、D装置还可以制取______，写出制取该气体的化学方程式为：______．
（2）检查A装置气密性的方法是：将A中导管上的胶皮管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注水至其中液面高出试管内液面，停止注水后，观察到______现象时，即可证明装置不漏气．
（3）表明CO₂没有被Na₂O₂完全吸收的现象是______．
证明Na₂O₂与CO₂反应产生的气体是O₂的实验方法______．
（4）常温下水也能与Na₂O₂反应，生成O₂和NaOH，请写出该反应的化学方程式：______．
（5）若要检查干燥的CO₂能否与Na₂O₂反应生成O₂，你对装置的改进意见是：______．

Answer 1

解：（1）用过氧化氢和二氧化锰制氧气，反应不需加热，可与制二氧化碳的装置相同，反应的方程式为：2H₂O₂2H₂O+O₂↑．
（2）夹紧弹簧夹，向长颈漏斗中加入一定量的水，一会儿，长颈漏斗中液面不下降，表明装置不漏气．
（3）C装置中澄清石灰水不变浑浊，表明CO₂已全部被Na₂O₂完全吸收，检验氧气用带火星的木条，将带火星的木条放入集气瓶中，带火星的木条复燃，证明是氧气．
（4）根据题中信息，反应物是水与Na₂O₂，生成物是O₂和NaOH，从而可写出化学方程式．
（5）干燥氧气可用浓硫酸．
故答案为：（1）氧气（O₂）； 2H₂O₂2H₂O+O₂↑
（2）长颈漏斗内液面不下降
（3）C装置中澄清石灰水变浑浊．将带火星的木条放入集气瓶中，带火星的木条复燃．
（4）2H₂O+2Na₂O₂═4NaOH+O₂↑
（5）在AB装置之间添加一干燥装置（或）在AB装置之间添加装有浓硫酸的洗气瓶装置）
分析：（1）药品状态为固-液，且反应在常温下进行的，可选择实验室制二氧化碳的方法制取．
（2）检查装置的气密性原理通常是想办法造成装置不同部位有压强差，并产生某种明显现象，如气泡的生成，水柱生成，液面升降．
（3）二氧化碳气体能使澄清的石灰水变浑浊，检验氧气可用带火星的木条．
（4）信息型化学方程式书写应根据题中的信息，找出反应物和生成物．
（5）干燥氧气可用浓硫酸．
点评：对于干燥剂的选用学生不会作答．选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应．