Question

潜艇能在海底作长时间航行，而不需要浮出水面．王刚查阅资料得知，为解决潜水员的供氧问题，潜艇里可用过氧化钠（Na₂O₂）作为氧气再生剂． Na₂O₂与人呼出的CO₂反应生成Na₂CO₃和O₂．王刚设计了如右图所示实验装置，以验证这个反应能够产生氧气．
（1）填写下表空格：

装置	加入试剂加入的目的	发生反应的化学方程式
B：NaHCO3
C：Na2O2	与CO2反应产生O2	2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D：NaOH

（2）王刚通过查找资料得知，Na₂O₂还能与水反应生成NaOH和O₂．因此，上述实验生成的O₂也可能与CO₂中混有的水蒸汽有关，若要检验干燥CO₂能否与Na₂O₂反应生成O₂，应对上述实验装置作如下改进：在    与    （填装置代号）之间加一个盛有浓硫酸的试剂瓶．
（3）为了验证CO₂和Na₂O₂反应产生的气体是O₂，最后还要进行的操作是    ，预期应观察到的现象是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据实验目的和物质的性质分析，碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体，不吸收二氧化碳，书写化学方程式注意配平和条件；
（2）干燥二氧化碳可选用浓硫酸，装置的位置要放在通过其他溶液之后；
（3）根据检验氧气的方法解答；
解答：解：（1）由于盐酸具有挥发性，所以二氧化碳中混有氯化氢，CO₂难溶于饱和碳酸氢钠溶液，而氯化氢溶于水形成的盐酸能与碳酸氢钠溶液反应，所以能除去氯化氢杂质，碳酸氢钠与盐酸反应属于复分解反应，相互交换成分即可，二氧化碳后面要标上上升符号；因为最后还要检验氧气，所以要用氢氧化钠溶液除去多余的二氧化碳气体；
（2）检验干燥CO₂能否与Na₂O₂反应生成O₂，可在B和C装置之间增加气体干燥装置；
（3）检验氧气用带火星的木条，氧气能使带火星的木条复燃．
故答案为：（1）

装置	加入试剂加入的目的	发生反应的化学方程式
B：NaHCO3	除去氯化氢气体	NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
C：Na2O2	与CO2反应产生O2	2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D：NaOH	除去未反应的CO2	2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

（2）B与 C．
（3）将带火星的木条放到D装置的导管口，带火星的木条复燃．
点评：选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应．