过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用,它与二氧化碳反应的化学方程式

过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用,它与二氧化碳反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2.某学生为了验证这一实验,以足量的大理石、足量的盐酸和1.95克过氧化钠样品为原料,制取O2,设计出如下实验装置:

(1)图4A中制取CO2的装置,应从如图1、2、3中选哪个图:______,B装置中盛放的试剂是______,其作用是______,C装置内可能出现的现象是______.为了检验E中收集到的气体,在取出集气瓶后,______.(填操作)
(2)若图4 D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时,你预测E装置内有何现象?______
(3)你认为图4A---E的实验装置中,E部分是否安全、合理?E是否需要改为下列四项中的哪一项:______.(用图5甲、乙、丙、丁填空)除去未反应完的二氧化碳.
田园粉丝之三亚 1年前 已收到1个回答 举报

只影千山里 幼苗

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解题思路:(1)根据反应物的状态及反应条件选取反应装置;水蒸气能使无水硫酸铜由白色变蓝色;使带火星的木条复燃的气体是氧气.
(2)如过氧化钠完全反应,则E中产生大量沉淀,且产生倒吸;
(3)根据是否能产生倒吸现象判断是否合理、安全;根据实验密度选择装置.

(1)该反应的药品是固体和液体,且不需加热,所以所需装置为固液混合不加热型,所以排除图1;图2中只能制取少量二氧化碳而不能制取大量二氧化碳,所以排除图2,故选图3;
大理石和盐酸的反应是放热反应,盐酸具有挥发性,所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体、水蒸气,氯化氢和碳酸氢钠能反应生成二氧化碳,所以B装置的作用是吸收A装置中产生的盐酸酸雾,除去HCl气体;
二氧化碳和碳酸氢钠不反应,水蒸气能使无水硫酸铜由白色变蓝色,所以C装置内可能出现的现象是白色固体变蓝色;
过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气,氧气能使带火星的木条复燃,检验时,可用带火星的木条放在管口,木条复燃说明收集到的气体为氧气,
故答案为:图3;饱和碳酸氢钠溶液;吸收A装置中产生的盐酸酸雾;白色固体变蓝色;用带火星的木条放在管口,木条复燃说明收集到的气体为氧气;
(2)当D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时,由于生成氧气的量减少,压强变小,所以E中可能会因二氧化碳与石灰水反应而倒吸.
故答案为:由于生成氧气的量减少,E中可能会因二氧化碳与石灰水反应而倒吸;
(3)E装置容易产生倒吸现象,所以不安全、不合理,所以需要改进;饱和石灰水能和二氧化碳反应,所以饱和石灰水的作用是吸收二氧化碳,收集较纯净的氧气,乙试管中进气管较长,二氧化碳能充分和饱和石灰水反应,丙试管中进气管较短,导致二氧化碳和饱和石灰水反应不充分,且随着气体的进入,试管中的液体被排到水槽中,故选乙.
故答案为:不安全,不合理;乙.

点评:
本题考点: 常见气体制备原理及装置选择.

考点点评: 本题以钠的化合物为载体综合考查学生的分析能力和实验能力,为高频考点,注意把握实验的原理和注意事项,结合物质的性质把握实验,难度中等.

1年前

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