Question

过氧化钠（Na₂O₂）可以作为潜水艇的供氧试剂．小红同学对过氧化钠如何做供氧剂产生浓厚的兴趣，于是在老师的指导下进行了以下探究活动．
【查阅资料】（Ⅰ）过氧化钠可以将人们呼出的CO₂转变成O₂．
（Ⅱ）CO₂与Na₂O₂反应的生成物只有氧气和另一种化合物．
【实验方案】小明利用有关装置设计了下列实验方案（如图1）．如果实验中用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，则B中装置可采用图2中的

 

（填数字序号），化学方程式为

 

．如果E中的氧气收集装置采用⑤，则气体从

 

端通入．（“a”或“b”）

【作出猜想】小红猜想二氧化碳与过氧化钠反应生成的化合物是Na₂CO₃．
【进行实验】小红通过以下实验验证自己的猜想．请完成下述实验报告．

实验步骤	实验现象	实验结论
将CO2与Na2O2反应后的固体取少量于试管中，加入   ，把产生的气体通入足量的澄清石灰水中	①产生大量气泡 ②	猜想是正确的

由此可知道过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为：

 

．
【继续探究】过氧化钠能否与水反应？生成物是什么？

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量过氧化钠于试管中，加入蒸馏水，带火星的木条伸入试管中	产生气泡， 木条复燃	过氧化钠能与水反应生成氧气
②向上述反应后的试管中滴加酚酞试液	酚酞试液	所得溶液呈碱性，推断另一生成物   （填化学式）

【反思交流】小红若用图A来代替B装置，证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气你是否同意小红的做法？

 

（填“是”或“否”）原因

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律,证明碳酸盐,氧气的收集方法,氧气的检验和验满,二氧化碳的实验室制法,酸碱指示剂及其性质,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：【实验方案】根据实验室中制取二氧化碳的反应原理和装置来选择合适的装置，直接写出化学方程式；
【进行实验】根据题给条件及所学知识完成该实验的现象和结论，进行回答；
根据反应物、生成物、反应条件，进行书写化学方程式；
【继续探究】根据质量守恒定律和反应现象、结论，进行推测回答；
【反思交流】根据质量守恒定律和题中的水也能和过氧化钠反应生成氧气，可以作出解答．

解答：解：
【实验方案】在实验室中用固体和液体在常温下制取二氧化碳故发生装置可用②；收集氧气常用排水法和向上排空气法来收集，如果E中的氧气收集装置采用⑤，则气体从 a端通入；故本题答案为：②；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；a
【进行实验】检验碳酸钠常用稀盐酸或是稀硫酸与之反应，如果生成气体，则把生成的气体通入石灰水观察现象，然后作出判断．

实验步骤	实验现象	实验结论
将CO2与Na2O2反应后的固体取少量于试管中，加入 稀盐酸（或稀硫酸等），把产生的气体通入足量的澄清石灰水中	①产生大量气泡 ②澄清石灰水变浑浊	猜想是正确的

由此可知道过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．
【继续探究】根据质量守恒定律和反应现象、结论，进行推测：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量过氧化钠于试管中，加入蒸馏水，带火星的木条伸入试管中	产生气泡， 木条复燃	过氧化钠能与水反应生成氧气
②向上述反应后的试管中滴加酚酞试液	酚酞试液 溶液变红	所得溶液呈碱性，推断另一生成物 NaOH

【反思交流】
根据题意可知，水也可以和过氧化钠反应生成氧气，而人体呼出的气体中含有水蒸气，故本题答案为：否；人呼出的气体中的水蒸气也能与过氧化钠反应生成氧气
故答案为：
[实验方案]②； CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；a．
[进行实验]稀盐酸（或稀硫酸等）；  澄清石灰水变浑浊；  2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
[继续探究]溶液变红；NaOH；
[反思交流]否； 人呼出的气体中的水蒸气也能与过氧化钠反应生成氧气．

点评：熟练掌握实验室中制取二氧化碳的装置，并记住化学方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，能够熟练的应用盐酸和石灰水对碳酸盐做出检验．