Question

3．已知，過(guò)氧化鈉（化學(xué)式為Na₂O₂）是一種淺黃色固體粉末，可用作呼吸面具里的供氧劑，利用人呼出的二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)放出氧氣，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)原理制取氧氣，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：

（1）裝置①中CO₂的制取方法有多種：
若用稀鹽酸和碳酸鈉制取CO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑；若用稀鹽酸和大理石制取CO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；若用加熱NaHCO₃固體制取CO₂，應(yīng)該選用的發(fā)生裝置為A（填如圖2字母），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
（2）裝置③中盛裝的試劑為NaOH溶液，作用是除去二氧化碳．
（3）④為O₂的收集裝置，若想得到較為純凈的O₂，應(yīng)選用裝置C（填圖2字母）．
組裝裝置完畢，裝藥品前要檢查裝置的氣密性；若用AE裝置組合制取氧氣，實(shí)驗(yàn)中觀察到水槽中氣泡均勻冒出時(shí)開始收集，寫出用該裝置制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）石灰石的主要成分為碳酸鈣，可以和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；碳酸氫鈉在加熱的條件下分解產(chǎn)生二氧化碳，所應(yīng)該選擇固固加熱型的反應(yīng)裝置；
（2）通入的二氧化碳不可能被全部反應(yīng)掉，為了得到較純凈的氧氣，應(yīng)該在③中加入氫氧化鈉溶液來(lái)吸收二氧化碳，可以據(jù)此解答；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置組裝后首先應(yīng)檢查裝置的氣密性，排水法收集氧氣時(shí)，要等氣泡連續(xù)均勻冒出再收集．

解答 解：（1）若用稀鹽酸和碳酸鈉制取CO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑；石灰石的主要成分為碳酸鈣，可以和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；碳酸氫鈉在加熱的條件下分解產(chǎn)生二氧化碳，所應(yīng)該選擇固固加熱型的反應(yīng)裝置即A裝置；反應(yīng)的方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；  
（2）通入的二氧化碳不可能被全部反應(yīng)掉，為了得到較純凈的氧氣，應(yīng)該在③中加入氫氧化鈉溶液來(lái)吸收二氧化碳；
（3）④為O₂的收集裝置，可選用裝置C，組裝裝置完畢，裝藥前要先檢查裝置的氣密性，排水法收集氧氣時(shí)，要等氣泡連續(xù)均勻冒出再收集，高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
故答案為：（1）2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；A；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；  
（2）NaOH溶液；除去二氧化碳；
（3）C；檢查裝置的氣密性；均勻冒出；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了過(guò)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)題干提供的信息以及已有的知識(shí)進(jìn)行．