Question

据央视报道：2013年6月10日上午我国自行研制的“蛟龙”号潜艇，承载14位科学家再次深海科学考察．潜水艇中可用过氧化钠Na₂O₂作供氧剂，净化室内空气．为探究其反应原理，某学习小组学生在老师指导下，进行了如下探究实验，请你参与并回答下列问题：

【查阅资料】过氧化钠常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．
（1）请写出过氧化钠与水反应的化学方程式

 

．
【实验设计】为探究二氧化碳与过氧化钠的反应，并验证反应产物．选用如图仪器和如图实验装置．
（2）用图甲做二氧化碳的发生装置，仪器X的名称分别为

 

．
（3）为了体现CO₂与过氧化钠反应，且E中只收集到氧气一种气体，请选用适当的实验装置，填写装置导气管的连接顺序是a→

 

，浓硫酸的作用是

 

．
【实验验证】
（4）用

 

，证明装置E中收集的气体是氧气．
【实验反思】
（5）若制备的气体是氧气，Y是黑色粉末，则甲中发生反应的化学方程式为

 

．若用装满水的E装置收集氧气，A端应与

 

（填“h”或“i”） 端相连．
（6）在实验室中通常用加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物来制取氨气．试回答下列问题：
实验室制取氨气可以选用的发生装置为

 

，实验室只能用向下排空气法收集氨气，由此可推测氨气具有的性质是

 

．

Answer 1

考点：制取气体的反应原理的探究,气体的净化（除杂）,氧气的检验和验满,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）根据题中信息可以知道，过氧化钠常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气，可以据此写出该反应的化学方程式；
（2）根据常见仪器的名称和用途进行解答；
（3）为了防止生成二氧化碳时带出的水蒸气影响实验所以应该先进行干燥，然后再通过过氧化钠固体，然后通过氢氧化钠溶液来除去二氧化碳，可以据此解答该题；
（4）氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，所以可以用带火星的木条来检验是否为氧气，可以据此解答该题；
（5）根据通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；氧气不易溶于水且密度小于水的密度进行解答；
（6）根据制取气体的反应物的状态及反应条件确定发生装置以及气体的性质确定收集装置进行解答．

解答：解：（1）根据题中信息可以知道，过氧化钠常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气，该反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（2）仪器X的名称分别为分液漏斗；
（3）为了防止生成二氧化碳时带出的水蒸气影响实验所以应该先进行干燥，然后再通过过氧化钠固体，然后通过氢氧化钠溶液来除去二氧化碳，从而得到比较纯净的氧气，所以正确的连接顺序为：a→c→b→d→e→g→f→i→h；
（4）氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，所以可以用带火星的木条放在h管口来检验是否为氧气，若观察到木条复燃则说明收集满了；
（5）若制备的气体是氧气，应该是利用过氧化氢制取氧气，Y是黑色粉末，是二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解的化学方程式为：
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；若用装满水的乙装置收集氧气，A端应与h端相连；
（6）实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气．属于加热固体制取气体，应选用发生装置A；实验室只能用向下排空气法收集氨气，由此可推测氨气具有的性质是氨气密度小于空气的密度且易溶于水．
故填：故答案为：（1）2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（2）分液漏斗；
（3）c→b→d→e→g→f→i→h；除去二氧化碳中的水蒸气；
（4）带火星的木条放在h管口，若发现木条复燃；
（5）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；h；
（6）A；氨气密度小于空气的密度且易溶于水．

点评：该题根据查阅资料提供的信息并结合实验步骤和现象解决问题．主要考查读题能力，能把题目所给信息与所学知识进行牵连．知道性质决定用途，用途体现性质．