Question

神州九號載人飛船的成功發射和著陸是中國載人航天事業一個新的里程碑．
（1）在宇宙飛船上通常安裝盛有過氧化鈉（Na₂O₂）的裝置，它的作用是與人呼出的二氧化碳反應生成氧氣和碳酸鈉，寫出該反應的化學方程式    ．
（2）圖中圖①、圖②裝置都可以在實驗室制取氧氣．圖①中儀器a的名稱是    ．請寫出實驗室用圖②裝置制取氧氣的一個化學方程式：    ．
 （3）某同學在加熱KClO₃制O₂的過程中，發現產生O₂的速率很慢，經檢查不是KClO₃變質，也不是裝置氣密性不好，你認為最可能的原因是    ．
（4）氯氣是一種重要的化工原料，它是一種黃綠色的有毒氣體，密度比空氣大，能溶于水．如果在實驗室中制取氯氣并用圖③裝置進行收集，則氣體應從    （填字母）端通入．如果儲氣罐中氯氣泄露時，你給現場的人們一條逃生自救的建議是：    ．
（5）某化學活動小組欲測定人體呼出氣體中二氧化碳的含量．取呼出氣體樣品10g，通入到足量的澄清石灰水中，充分反應后過濾，稱量所得沉淀質量為5g．求人體呼出氣體中二氧化碳的質量分數．

Answer 1

【答案】分析：（1）本題是信息給予題，是過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，這個反應在飛船上最大的優點是將人排除的代謝產物二氧化碳和水反應掉（水和過氧化鈉也能反應生成氧氣，其反應為2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂↑），同時生成氧氣，供艙內人員繼續使用．
（2）圖1和圖2都可以制取氧氣，圖1時常溫下制取氧氣的，其中使用到了錐形瓶．圖2制取氧氣時，由于試管口沒有棉花團，所以只能寫氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣．
（3）在氯酸鉀制取氧氣時，如果僅僅是反應進行的較慢，應該忘記使用催化劑，因為催化劑影響到的是反應的速度，而不能影響是否產生氣體或者產生氣體的多少．
（4）由于氯氣是有毒且密度比空氣大，且能溶解于水，所以當用圖③收集時應該是用向上排空氣法，所以應該是長進短出，從C進入．而泄漏現場逃生時，由于提示信息是氯氣能溶解于水，所以可以用濕毛巾捂住口鼻，防止吸入體內導致中毒．
（5）要求二氧化碳的質量分數，需要知道二氧化碳的質量，而二氧化碳可以借助生成的碳酸鈣而進行求算．
解答：解：（1）過氧化鈉與人呼出的二氧化碳反應生成氧氣和碳酸鈉，其對應方程式為2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．由于反應中二氧化碳為氣體，所以生成的氧氣不能添加氣體符號．
（2）圖①中儀器a的名稱是 錐形瓶．實驗室用圖②裝置制取氧氣時，由于試管口沒有棉花團，所以孩子能寫氯酸鉀和二氧化錳受熱分解的反應，即其化學方程式 2KClO₃2KCl+3O₂↑．
 （3）某同學在加熱KClO₃制O₂的過程中，發現產生O₂的速率很慢，僅僅反應慢，所以只能是忘記使用催化劑，催化劑能改變反應反應的速率．
（4）氯氣是一種黃綠色的有毒氣體，密度比空氣大，能溶于水．如果在實驗室中制取氯氣并用圖③裝置進行收集，由于是使用排空氣收集，所以根據其密度比空氣大，只能用向上排空氣法，即長進短出，則氣體應從 C端通入．如果儲氣罐中氯氣泄露時，由于提示信息說氯氣能溶于水，所以用濕毛巾捂住口鼻．
（5）設二氧化碳的質量為x．
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
44          100
x            5g
=
x=2.2g．
則呼出氣體中二氧化碳的質量分數=×100%=22%．
故答案為：（1）2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．（2）錐形瓶． 2KClO₃2KCl+3O₂↑．
 （3）忘記使用催化劑．（4）c；用濕毛巾捂住口鼻．（5）22%．
點評：信息給予題解答中要注意對信息的有效處理，如氯氣的那些信息，對收集有用處的是密度和溶解性，而對氯氣的處理則可以借助物理性質或者化學性質進行（氯氣現場逃生用肥皂水濕過的毛巾捂住口鼻效果更好，因為氯氣能與堿性物質反應，本題沒有提示，但是大家可以作為一點生存經驗記住）．