Question

【題目】已知：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑．為了證明過(guò)氧化鈉（Na2O2）固體可在呼吸面具和潛水艇中做供氧劑，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究活動(dòng)。（鐵架臺(tái)等已略去）

（1）A裝置中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（2）請(qǐng)將如圖F方框中A裝置的長(zhǎng)頸漏斗和玻璃導(dǎo)管補(bǔ)畫完整_____。

（3）D裝置的作用是_____。E裝置中可能發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（4）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，以上裝置導(dǎo)管接口正確的連接順序?yàn)?/span>a接_____、_____接_____、_____接_____、_____接b。

（5）氧氣可采用B裝置收集并用帶火星的木條檢驗(yàn)，這是利用了氧氣的哪些性質(zhì)？_____

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取C裝置中固體溶于水，無(wú)氣泡產(chǎn)生。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)C裝置中固體的成分。_____（簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）。

（7）某潛水艇上有100人，如果每人每分鐘消耗氧氣為0.001kg，假如所需要的氧氣全部由Na2O2與CO2反應(yīng)來(lái)提供，則該潛水艇一天所需要Na2O2的質(zhì)量是多少？_____

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 除去HCl氣體 Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O e f c d h g 不易溶解于水且支持燃燒 取所得溶液，加入足量的氯化鈣溶液，有沉淀生成，取上層清液，滴入酚酞試液，酚酞試液變紅，說(shuō)明C裝置中固體的成分為碳酸鈉和氫氧化鈉 702kg

【解析】

實(shí)驗(yàn)為了證明過(guò)氧化鈉（Na2O2）固體可在呼吸面具和潛水艇中做供氧劑，是制取二氧化碳然后與過(guò)氧化鈉反應(yīng)，證明過(guò)程中生成了氧氣而消耗了二氧化碳。

（1）A裝置中是制取二氧化碳，所以是石灰石和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水以及二氧化碳，化學(xué)方程式為。

（2）由于長(zhǎng)頸漏斗需要插入到液面以下，而導(dǎo)氣管露出少許即可，所以圖F方框中A裝置的長(zhǎng)頸漏斗和玻璃導(dǎo)管補(bǔ)畫完整為：

（3）由于生成的氣體中混有HCl，所以D裝置的作用是 除去HCl氣體。E裝置中是檢驗(yàn)二氧化碳是否還有，也就是證明消耗了二氧化碳而生成了氧氣，所以可能發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（4）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，需要制備二氧化碳且除去雜質(zhì)后讓二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)，進(jìn)而檢驗(yàn)二氧化碳是否有剩余和檢驗(yàn)是否生成了氧氣，所以以上裝置導(dǎo)管接口正確的連接順序?yàn)?/span>a接 e、f接 c、d接 h、g接b。

（5）氧氣可采用B裝置收集說(shuō)明氧氣不易溶解于水，并用帶火星的木條檢驗(yàn)說(shuō)明氧氣支持燃燒，這是利用了氧氣的不易溶解于水且支持燃燒的性質(zhì)。

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取C裝置中固體溶于水，無(wú)氣泡產(chǎn)生。根據(jù)給出的信息可能生成了碳酸鈉和氫氧化鈉，也就是確定固體有碳酸鈉和氫氧化鈉。不能直接借助堿性進(jìn)行確定，因?yàn)閮烧呔鶠閴A性。應(yīng)該先檢驗(yàn)碳酸鈉后檢驗(yàn)氫氧化鈉，過(guò)程中注意不要對(duì)氫氧化鈉的檢驗(yàn)造成干擾。具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程為：取所得溶液，加入足量的氯化鈣溶液，有沉淀生成，取上層清液，滴入酚酞試液，酚酞試液變紅，說(shuō)明C裝置中固體的成分為碳酸鈉和氫氧化鈉。

（7）某潛水艇上有100人，如果每人每分鐘消耗氧氣為0.001kg，則每天所需要的氧氣的質(zhì)量為100×0.001kg×60×24＝144kg

設(shè)需要Na2O2的質(zhì)量為x

故潛水艇一天所需要Na2O2的質(zhì)量是702kg。