Question

過(guò)氧化鈉是一種淡黃色固體，在潛水艇中用作制氧劑，供人類呼吸之用．某學(xué)生為了驗(yàn)證這一實(shí)驗(yàn)，以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95g過(guò)氧化鈉樣品為原料，制取O₂，設(shè)計(jì)出如下實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）請(qǐng)寫出過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

；
（2）A中制取CO₂的裝置，應(yīng)從下列圖①、②、③中選哪個(gè)圖：

②

；
（3）B裝置的作用是

除CO₂中的HCl

；
（4）為了檢驗(yàn)E中收集到的氣體，在取出集氣瓶后，用

帶火星

的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條會(huì)出現(xiàn)

復(fù)燃

；
（5）若E中石灰水出現(xiàn)輕微白色渾濁，請(qǐng)說(shuō)明原因：

未反應(yīng)的二氧化碳與石灰水反應(yīng)所致

；
（6）當(dāng)D中的1.95g過(guò)氧化鈉樣品接近反應(yīng)完畢時(shí)，你預(yù)測(cè)E裝置內(nèi)有何現(xiàn)象？

由于生成氧氣的量減少，E中可能會(huì)因二氧化碳與石灰水反應(yīng)而倒吸

；
（7）反應(yīng)完畢時(shí)，若測(cè)得E中的集氣瓶收集到的氣體為250mL，又知氧氣的密度為1.43g/L，當(dāng)裝置的氣密性良好的情況下，實(shí)際收集到的氧氣體積比理論計(jì)算值

小

（大或�。�，相差約

30

mL（取整數(shù)值，所用數(shù)據(jù)均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定），這是由于

Na₂O₂可能含有其它雜質(zhì)；D裝置可能有氧氣未被排出

．

Answer 1

分析：（1）過(guò)氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，注意該反應(yīng)中過(guò)氧化鈉既是氧化劑又是還原劑．
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選取反應(yīng)裝置．
（3）根據(jù)二氧化碳中的雜質(zhì)氣體判斷碳酸氫鈉的作用．
（4）使帶火星的木條復(fù)燃的氣體是氧氣．
（5）二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀．
（6）根據(jù)裝置內(nèi)氣體的壓強(qiáng)判斷現(xiàn)象．
（7）根據(jù)過(guò)氧化鈉的質(zhì)量可以生成氧氣的體積，理論生成氣體的體積-實(shí)際氧氣的體積=差值．

解答：解：（1）過(guò)氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，
故答案為：
（2）該反應(yīng)的藥品是固體和液體，且不需加熱，所以所需裝置為固液混合不加熱型，故選②．
（3）大理石和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，鹽酸具有揮發(fā)性，所以制取的二氧化碳中含有氯化氫氣體，氯化氫和碳酸氫鈉能反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳和碳酸氫鈉不反應(yīng)，所以B裝置的作用是除二氧化碳中的氯化氫．
故答案為：除CO₂中的HCl．
（4）過(guò)氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃．
故答案為：故帶火星；復(fù)燃．
（5）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，若E中石灰水出現(xiàn)輕微白色渾濁，說(shuō)明未反應(yīng)的二氧化碳與石灰水反應(yīng)所致．
故答案為：未反應(yīng)的二氧化碳與石灰水反應(yīng)所致．
（6）當(dāng)D中的1.95g過(guò)氧化鈉樣品接近反應(yīng)完畢時(shí)，由于生成氧氣的量減少，壓強(qiáng)變小，所以E中可能會(huì)因二氧化碳與石灰水反應(yīng)而倒吸．
故答案為：由于生成氧氣的量減少，E中可能會(huì)因二氧化碳與石灰水反應(yīng)而倒吸．
（7）1.95g過(guò)氧化鈉完全反應(yīng)生成氧氣的體積為v．
2Na₂O₂----O₂；
2mol        22.4L  

1.95g

78g/mol

    v
v=0.28L=280mL＞250mL，所以實(shí)際收集到的氧氣體積比理論計(jì)算值�。�
280mL-250mL=30mL；
原因是Na₂O₂可能含有其它雜質(zhì)；D裝置可能有氧氣未被排出．
故答案為：小；30；Na₂O₂可能含有其它雜質(zhì)；D裝置可能有氧氣未被排出．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了鈉及其化合物的性質(zhì)，難度不大，注意過(guò)氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)中過(guò)氧化鈉既是氧化劑又是還原劑．