分析 實(shí)驗(yàn)室研究潛水艇中供氧體系反應(yīng)機(jī)理:A裝置:稀鹽酸和大理石制取二氧化碳,B裝置:用飽和的碳酸氫鈉除去二氧化碳中的氯化氫,C裝置:二氧化碳、水分別和過氧化鈉反應(yīng)2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,D裝置:用氫氧化鈉吸收未反應(yīng)的二氧化碳,E裝置:用排水法收集制得的氧氣.
(1)鹽酸具有揮發(fā)性,石灰石和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以生成的二氧化碳中含有氯化氫,為了制取純凈的二氧化碳,應(yīng)該用飽和的碳酸氫鈉溶液除去氯化氫;
(2)C裝置:二氧化碳、水分別和過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣;
(3)D裝置可除去C裝置中未反應(yīng)的二氧化碳,氫氧化鈉和酸性氧化物生成鹽和水;
(4)C裝置中固體由淡黃色完全變?yōu)榘咨珵樘妓徕}鈉,依據(jù)碳酸根離子和氯化鋇、或氯化鈣溶液反應(yīng)生成或碳酸鈣、碳酸鋇白色沉淀驗(yàn)證碳酸根離子的存在,過濾,向?yàn)V液中滴入幾滴酚酞試液,若溶液變紅且不褪色,則證明固體中含有堿.
解答 解:(1)A裝置:稀鹽酸和大理石制取二氧化碳鹽酸具有揮發(fā)性,石灰石和鹽酸反應(yīng):CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以生成的二氧化碳中含有氯化氫,為了制取純凈的二氧化碳,應(yīng)該用飽和的碳酸氫鈉溶液除去氯化氫,氯化氫和碳酸氫鈉反應(yīng)能生成二氧化碳,不僅除去氯化氫還能增加二氧化碳的量,所以用碳酸氫鈉溶液除去氯化氫,反應(yīng)為:HCO3-+H+═H2O+CO2↑,
故答案為:HCl; HCO3-+H+═H2O+CO2↑;
(2)A裝置制得的二氧化碳能夠與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,反應(yīng)為:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,從B中出來的氣體含有水蒸氣,水蒸氣能夠與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,反應(yīng)為:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,
故答案為:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;
(3)C裝置:二氧化碳、水分別和過氧化鈉反應(yīng),通過D裝置有未反應(yīng)的二氧化碳,氫氧化鈉和酸性氧化物二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)為:2OH-+CO2═CO32-++H2O,
故答案為:CO2;2OH-+CO2═CO32-++H2O;
(4)C裝置中固體由淡黃色Na2O2完全變?yōu)榘咨珵樘妓徕}鈉,反應(yīng)為2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,檢驗(yàn)固體成分實(shí)際為檢驗(yàn)碳酸根離子,可用氯化鋇、或氯化鈣溶液與碳酸根離子反應(yīng)生成或碳酸鈣、碳酸鋇白色沉淀驗(yàn)證碳酸根離子的存在,過濾沉淀,向?yàn)V液中滴入幾滴酚酞試液,若溶液變紅且不褪色,則證明固體中含有氫氧化鈉,說明發(fā)生2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,
故答案為:CaCl2或BaCl2;Na2CO3;溶液變紅;NaOH.
點(diǎn)評 本題為探究二氧化碳、水與過氧化鈉反應(yīng)實(shí)驗(yàn)題,側(cè)重考查除雜、產(chǎn)物的檢驗(yàn),熟悉反應(yīng)的原理和常見儀器的用途是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
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A. | O2和O3 | B. | CH3CH3和CH3CH2CH2CH3 | ||
C. | H和D | D. | 正丁烷和異丁烷 |
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A. | 元素種類 | B. | 原子數(shù)目 | C. | 化學(xué)鍵 | D. | 原子核 |
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A. | ①③ | B. | ②③ | C. | ②④ | D. | ①④ |
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