Question

过氧化钠是一种淡黄色固体，在潜水艇中用作制氧剂，供人类呼吸之用．某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料，制取O₂，设计出如下实验装置：

（1）请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式，并标明电子转移的方向和数目：______；
（2）A中制取CO₂的装置，应从下列图①、②、③中选哪个图：______；
（3）B装置的作用是______；
（4）为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，用______的木条伸入集气瓶内，木条会出现______；
（5）若E中石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：______；
（6）当D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时，你预测E装置内有何现象？______；
（7）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43g/L，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值______（大或小），相差约______mL（取整数值，所用数据均在标准状况下测定），这是由于______．

Answer 1

解：（1）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，
故答案为：
（2）该反应的药品是固体和液体，且不需加热，所以所需装置为固液混合不加热型，故选②．
（3）大理石和盐酸的反应是放热反应，盐酸具有挥发性，所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，氯化氢和碳酸氢钠能反应生成二氧化碳，二氧化碳和碳酸氢钠不反应，所以B装置的作用是除二氧化碳中的氯化氢．
故答案为：除CO₂中的HCl．
（4）过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，氧气能使带火星的木条复燃．
故答案为：故带火星；复燃．
（5）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，若E中石灰水出现轻微白色浑浊，说明未反应的二氧化碳与石灰水反应所致．
故答案为：未反应的二氧化碳与石灰水反应所致．
（6）当D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时，由于生成氧气的量减少，压强变小，所以E中可能会因二氧化碳与石灰水反应而倒吸．
故答案为：由于生成氧气的量减少，E中可能会因二氧化碳与石灰水反应而倒吸．
（7）1.95g过氧化钠完全反应生成氧气的体积为v．
2Na₂O₂----O₂；
2mol 22.4L
v
v=0.28L=280mL＞250mL，所以实际收集到的氧气体积比理论计算值小．
280mL-250mL=30mL；
原因是Na₂O₂可能含有其它杂质；D装置可能有氧气未被排出．
故答案为：小；30；Na₂O₂可能含有其它杂质；D装置可能有氧气未被排出．
分析：（1）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，注意该反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂．
（2）根据反应物的状态及反应条件选取反应装置．
（3）根据二氧化碳中的杂质气体判断碳酸氢钠的作用．
（4）使带火星的木条复燃的气体是氧气．
（5）二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀．
（6）根据装置内气体的压强判断现象．
（7）根据过氧化钠的质量可以生成氧气的体积，理论生成气体的体积-实际氧气的体积=差值．
点评：本题考查了钠及其化合物的性质，难度不大，注意过氧化钠和二氧化碳反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂．