Question

Na₂O₂常用来作高空飞行和潜水时的供氧剂，工业上制备过氧化钠的方法是：将金属钠加热至熔化，通入一定量已除去CO₂的干燥空气，加热并维持温度在180-200 ℃之间，钠被氧化成Na₂O，进而增加空气流量，迅速升温至300～400 ℃，制得过氧化钠。据此原理，欲在实验室制备少量过氧化钠，请回答：

（1）下列装置应如何连接（写出各接口端序号）？__________________。

（2）各广口瓶中应装入的试剂是__________________。

（3）除去空气中CO₂和水的目的是__________________。

Answer 1

解析：过氧化钠的制备原理是：4Na＋O₂2Na₂O；

O₂＋2Na₂O2Na₂O₂。

因此，反应装置必须具备加热、密封及温度指示功能。由于空气中的CO₂和H₂O都能与Na、Na₂O和Na₂O₂反应，在向反应器中通入空气时必须除去CO₂和H₂O，这就需要具有以下功能的装置：①鼓气，②吸收CO₂，③吸收水。整个制备过程必需的装置应是a，b，d。为防止洗气液进入反应器，在洗气装置和反应装置之间应连接一个安全装置c。其连接的顺序应是：E&A,B&C,D&G。

在d瓶中装NaOH溶液（除去CO₂及其他酸性气体），在b瓶中盛浓硫酸除水蒸气。

Na₂O₂、Na₂O与CO₂和水都可以反应，生成Na₂CO₃和NaOH，为制得纯净的Na₂O₂，必须除去空气中的CO₂和水。

答案：（1）E-A,B-C,D-G  （2）d中装NaOH溶液，b中装浓H₂SO₄

（3）防止CO₂和水与Na、Na₂O、Na₂O₂反应生成杂质