Question

【题目】已知：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑．为了证明过氧化钠（Na2O2）固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂，某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行探究活动。（铁架台等已略去）

（1）A装置中所发生反应的化学方程式为_____。

（2）请将如图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整_____。

（3）D装置的作用是_____。E装置中可能发生的有关反应的化学方程式为_____。

（4）为了达到实验的目的，以上装置导管接口正确的连接顺序为a接_____、_____接_____、_____接_____、_____接b。

（5）氧气可采用B装置收集并用带火星的木条检验，这是利用了氧气的哪些性质？_____

（6）实验结束后，取C装置中固体溶于水，无气泡产生。请设计实验，检验C装置中固体的成分。_____（简要写出实验步骤、现象和结论）。

（7）某潜水艇上有100人，如果每人每分钟消耗氧气为0.001kg，假如所需要的氧气全部由Na2O2与CO2反应来提供，则该潜水艇一天所需要Na2O2的质量是多少？_____

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 除去HCl气体 Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O e f c d h g 不易溶解于水且支持燃烧 取所得溶液，加入足量的氯化钙溶液，有沉淀生成，取上层清液，滴入酚酞试液，酚酞试液变红，说明C装置中固体的成分为碳酸钠和氢氧化钠 702kg

【解析】

实验为了证明过氧化钠（Na2O2）固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂，是制取二氧化碳然后与过氧化钠反应，证明过程中生成了氧气而消耗了二氧化碳。

（1）A装置中是制取二氧化碳，所以是石灰石和盐酸反应生成氯化钙和水以及二氧化碳，化学方程式为。

（2）由于长颈漏斗需要插入到液面以下，而导气管露出少许即可，所以图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整为：

（3）由于生成的气体中混有HCl，所以D装置的作用是 除去HCl气体。E装置中是检验二氧化碳是否还有，也就是证明消耗了二氧化碳而生成了氧气，所以可能发生的有关反应的化学方程式为。

（4）为了达到实验的目的，需要制备二氧化碳且除去杂质后让二氧化碳和过氧化钠反应，进而检验二氧化碳是否有剩余和检验是否生成了氧气，所以以上装置导管接口正确的连接顺序为a接 e、f接 c、d接 h、g接b。

（5）氧气可采用B装置收集说明氧气不易溶解于水，并用带火星的木条检验说明氧气支持燃烧，这是利用了氧气的不易溶解于水且支持燃烧的性质。

（6）实验结束后，取C装置中固体溶于水，无气泡产生。根据给出的信息可能生成了碳酸钠和氢氧化钠，也就是确定固体有碳酸钠和氢氧化钠。不能直接借助碱性进行确定，因为两者均为碱性。应该先检验碳酸钠后检验氢氧化钠，过程中注意不要对氢氧化钠的检验造成干扰。具体实验过程为：取所得溶液，加入足量的氯化钙溶液，有沉淀生成，取上层清液，滴入酚酞试液，酚酞试液变红，说明C装置中固体的成分为碳酸钠和氢氧化钠。

（7）某潜水艇上有100人，如果每人每分钟消耗氧气为0.001kg，则每天所需要的氧气的质量为100×0.001kg×60×24＝144kg

设需要Na2O2的质量为x

故潜水艇一天所需要Na2O2的质量是702kg。