Question

14．過氧化鈉（Na₂O₂）是一種淺黃色固體粉末，可用作呼吸面具里的供養(yǎng)劑．利用人呼出的CO₂與Na₂O₂反應(yīng)放出O₂，供給人的正常生命活動(dòng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．某同學(xué)利用該反應(yīng)原理制取O₂，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）裝置①中CO₂的制取方法有多種：若用加熱NaHCO₃固體制取CO₂，應(yīng)該選用的發(fā)生裝置為A（選填圖中字母）．
（2）檢驗(yàn)A裝置氣密性的合理方法是：將導(dǎo)管口放入水面下，然后用手緊握試管外壁，導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，說明裝置不漏氣．
（3）為收集純凈干燥的O₂，裝置③中盛放的試劑為NaOH溶液，裝置④中盛放的試劑為濃硫酸．
（4）此外，過氧化鈉也能與水迅速而劇烈反應(yīng)，生成堿和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．若用此反應(yīng)制取O₂，可選用的發(fā)生裝置為C（填字母）．
（5）小明在制取二氧化碳時(shí)取5g石灰石樣品于燒杯中，加入稀鹽酸至不在產(chǎn)生氣泡為止（雜質(zhì)不溶于水，也不與稀鹽酸反應(yīng)），產(chǎn)生二氧化碳與加入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則該石灰石樣品種碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用碳酸氫鈉制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)檢驗(yàn)裝置氣密性的正確操作進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)，濃硫酸具有吸水性進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，需要控制液體的滴加速度進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)化學(xué)方程式和題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用碳酸氫鈉制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以應(yīng)該選用的發(fā)生裝置為A；
（2）檢驗(yàn)A裝置氣密性的合理方法是：將導(dǎo)管口放入水面下，然后用手緊握試管外壁，導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，說明裝置不漏氣；
（3）氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)，濃硫酸具有吸水性，過氧化氫和二氧化碳反應(yīng)后生成的混合氣中含有二氧化碳，所以為收集純凈干燥的O₂，裝置③中盛放的試劑為氫氧化鈉溶液，裝置④中盛放的試劑為濃硫酸；
（4）過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，需要控制液體的滴加速度，可選用的發(fā)生裝置為C；
（5）設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                   44
x                                      1.76g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{1.76g}$
x=4g，
所以石灰石樣品種碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{4g}{5g}$×100%=80%．
故答案為：
（1）A；
（2）用手緊握試管外壁，導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生；
（3）NaOH溶液，濃硫酸；
（4）2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，C；
（5）80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)及其反應(yīng)產(chǎn)物氧氣和氣體的除雜，完成此題，可以依據(jù)質(zhì)量守恒定律和題干提供的信息等知識(shí)進(jìn)行解答．