Question

在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑．某課外小組模擬其原理選用適當的化學試劑和實驗用品，用下圖中的實驗裝置進行實驗，證明潮濕的CO₂可與過氧化鈉反應生成O₂．
可供選擇的藥品有：石灰石、鹽酸、飽和NaHCO₃溶液、NaOH溶液、Na₂O₂固體
（1）A是制取CO₂的裝置，寫出A中發生反應的化學方程式

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑或NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑

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（2）填寫表中空格：

儀器	加入試劑	加入該試劑的目的
B	飽和NaHCO3溶液	除去CO2氣體中混入的HCl
C	過氧化鈉	與CO2和水氣反應，產生O2
D	NaOH溶液	吸收未反應的CO2氣體

（3）寫出過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式

2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；

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（4）試管F中收集滿氣體后，要用拇指堵住試管口，移出水面，接下來的操作是

立即把帶火星的木條伸入試管口內，木條復燃，證明試管中收集的氣體是氧氣．

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Answer 1

分析：由實驗裝置可知，本實驗首先由CaCO₃和鹽酸反應生成CO₂，產生氣體通過飽和NaHCO₃溶液，以除去CO₂氣體中混入的HCl，然后過氧化鈉與CO₂和水氣反應，產生O₂，用排水法收集O₂，最后取出試管，立即把帶火星的木條伸入試管口內，木條復燃，證明試管中收集的氣體是氧氣．

解答：解：（1）A為由CaCO₃和鹽酸反應生成CO₂，方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，或由NaHCO₃和鹽酸反應生成CO₂，方程式為：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑或NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）產生氣體通過飽和NaHCO₃溶液，以除去CO₂氣體中混入的HCl，然后過氧化鈉與CO₂和水氣反應，產生O₂，由于生成的氧氣中混有二氧化碳氣體，應用NaOH溶液洗氣，吸收未反應的CO₂氣體，用排水法收集O₂，
故答案為：

儀器	加入試劑	加入該試劑的目的
B	飽和NaHCO3溶液	除去CO2氣體中混入的HCl
C	過氧化鈉	與CO2和水氣反應，產生O2
D	NaOH溶液	吸收未反應的CO2氣體

（3）過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，反應的化學方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（4）本實驗的目的為證明過氧化鈉可作供氧劑，收集氣體后要驗證是否為氧氣，為防止倒吸，應先把E中的導管移出水面，然后關閉分液漏斗活塞，用帶火星的木條伸入試管口內，木條復燃，證明試管中收集的氣體是氧氣，
故答案為：立即把帶火星的木條伸入試管口內，木條復燃，證明試管中收集的氣體是氧氣．

點評：本題考查過氧化鈉的性質的實驗設計，題目難度不大，解答本題注意把握實驗原理和相關實驗的基本操作，注意除雜的先后順序和檢驗氧氣的操作方法．