Question

【题目】某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠（Na2O2）颗粒的装置”感到非常好奇，于是设计实验进行探究．

（提出问题）过氧化钠是否为一种制氧剂？能与人呼出的哪种气体发生反应？

（查阅资料）①人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等．

②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收能力较强．

（提出猜想）过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气．

（进行实验）

（1）实验Ⅰ：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气（实验操作如图甲所示）．

实验现象及结论：观察到_____现象，判断过氧化钠与氮气没有发生反应．

（2）实验Ⅱ：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气．（实验操作如图乙所示）其中A装置的作用是_____，发生的变化是_____．（填“物理变化”或“化学变化”）

实验现象及结论：用带火星的木条检验C中气体成分，结果带火星的木条复燃；证明过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气．实验中这种验证氧气的方法是利用了氧气的_____的性质．请补充完整该反应的化学方程式：2H2O+2Na2O2=4_____+O2。

（3）实验Ⅲ：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气．（实验操作如图丙所示）

实验操作：①检查装置的气密性，向装置中加入药品.②打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸．③一段时间后用带火星的木条在D内进行检验．实验时观察到A装置中有气泡冒出，固体逐渐减少；D中带火星的木条复燃。则A中发生反应的化学方程式为_____。

实验结论：过氧化钠与二氧化碳发生反应并生成氧气．

（实验反思）①根据实验Ⅲ，过氧化钠和二氧化碳反应后，还会生成另一种物质，该物质属于_____（填“单质”或“化合物”）

②某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问：该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应，你认为他的理由是_____

Answer 1

【答案】燃着的木条熄灭 提供水蒸气 物理变化 支持燃烧 NaOH CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 化合物 二氧化碳气体中混有水蒸气，而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气

【解析】

实验Ⅰ：（1）如果过氧化钠与氮气发生反应生成氧气，则燃着的木头燃烧更旺，如没反应，则燃着的木条熄灭；故填：燃着的木条熄灭；

实验Ⅱ：（2）由题意知，A装置是把水加热至沸腾产生水蒸气，所以A装置的作用是提供水蒸气，液态的水变成水蒸气没生成新物质，是物理变化；故填：提供水蒸气；物理变化；

实验现象及结论：用带火星的木条检验C中气体成分，结果带火星的木条复燃；证明过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气．实验中这种验证氧气的方法是利用了氧气的支持燃烧的性质．该反应的化学方程式为：2H2O+2Na2O2=4 NaOH +O2。故填：支持燃烧；NaOH；

（3）A中是大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

[实验反思]①根据质量守恒定律，反应物过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后除了生成氧气，另一种物质中一定还含有钠、碳或氢元素，所以一定为化合物。故填：化合物；

②因为生成的二氧化碳中混有水蒸气，而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气，故应先干燥二氧化碳，再和过氧化钠反应。故填：二氧化碳气体中混有水蒸气，而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气。