Question

1．過氧化鈉是一種淡黃色固體，它能與二氧化碳反應生成氧氣，在潛水艇中用作制氧劑，供艇員呼吸之用，它與二氧化碳反應的化學方程式為2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．某學生為了驗證這一實驗，以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95克過氧化鈉樣品為原料，制取O₂，設計出如下實驗裝置：

（1）A中制取CO₂的裝置，應為下列圖①、②、③中的圖②．

B裝置的作用是吸收A裝置中產(chǎn)生的鹽酸酸霧．為了檢驗E中收集到的氣體，在取出集氣瓶后，用帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃．
（2）若E中的石灰水出現(xiàn)輕微白色渾濁，請說明原因：D中有部分CO₂未參加反應進入E中生成沉淀．
（3）反應完畢時，若測得E中的集氣瓶收集到的氣體為250mL，又知氧氣的密度為1.43g/L，當裝置的氣密性良好的情況下，實際收集到的氧氣體積比理論計算值小（填“大”或“小”），相差約30mL（取整數(shù)值，所用數(shù)據(jù)均在標準狀況下測定），這是由于樣品中含有不與CO₂反應生成氣體的雜質或D裝置中可能有O₂未排除．

Answer 1

分析 以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95g過氧化鈉樣品為原料，制取O₂，大理石、足量的鹽酸反應生成二氧化碳，不需要加熱，所以A選擇裝置②，制得的二氧化碳通過碳酸氫鈉溶液吸收揮發(fā)出的氯化氫，再通過無水氯化鈣干燥后進入D和過氧化鈉反應，生成的氧氣用排飽和石灰水方法收集，同時除去少量剩余的二氧化碳．
（1）實驗室用碳酸鈣和稀鹽酸反應制備二氧化碳，反應無需加熱，且反應需要較多二氧化碳，應用②裝置制備；實驗中要依次進行除雜、干燥收集等操作；
（2）二氧化碳和澄清石灰水反應生成碳酸鈣白色沉淀；
（3）根據(jù)過氧化鈉的質量計算可以生成氧氣的體積，理論生成氣體的體積-實際氧氣的體積=差值．

解答 解：（1）該反應的藥品是固體和液體，且不需加熱，所以所需裝置為固液混合不加熱型，所以排除①，③中只能制取少量二氧化碳而不能制取大量二氧化碳，所以排除③，故選②，
大理石和鹽酸的反應是放熱反應，鹽酸具有揮發(fā)性，所以制取的二氧化碳中含有氯化氫氣體、水蒸氣，氯化氫和碳酸氫鈉能反應生成二氧化碳，所以B裝置的作用是吸收A裝置中產(chǎn)生的鹽酸酸霧，除去HCl氣體，
過氧化鈉和二氧化碳反應生成氧氣，氧氣能使帶火星的木條復燃，檢驗時，用帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃說明收集到的氣體為氧氣，
故答案為：②；吸收A裝置中產(chǎn)生的鹽酸酸霧；用帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃；
（2）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，若E中石灰水出現(xiàn)輕微白色渾濁，說明D中有部分CO₂未參加反應進入E中生成沉淀，
故答案為：D中有部分CO₂未參加反應進入E中生成沉淀；
（3）1.95g過氧化鈉完全反應生成氧氣的體積為V，
2Na₂O₂～～～～O₂；
2mol       22.4L
$\frac{1.95g}{78g/mol}$     V
V=0.28L=280mL＞250mL，所以實際收集到的氧氣體積比理論計算值小，280mL-250mL=30mL，原因是樣品中含有不與CO₂反應生成氣體的雜質或D裝置中可能有O₂未排除，
故答案為：�。�30；樣品中含有不與CO₂反應生成氣體的雜質或D裝置中可能有O₂未排除．

點評 本題以鈉的化合物為載體綜合考查學生的分析能力和實驗能力，為高頻考點，注意把握實驗的原理和注意事項，結合物質的性質把握實驗，難度中等．