Question

【題目】某實驗小組對“載人宇宙飛船或潛水艇中一般都要安裝盛放過氧化鈉（Na2O2）顆粒的裝置”感到非常好奇，于是設計實驗進行探究．

（提出問題）過氧化鈉是否為一種制氧劑？能與人呼出的哪種氣體發(fā)生反應？

（查閱資料）①人呼出的氣體中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸氣等．

②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．氫氧化鈉溶液對二氧化碳的吸收能力較強．

（提出猜想）過氧化鈉與人呼出的N2或CO2或水蒸氣反應并生成氧氣．

（進行實驗）

（1）實驗Ⅰ：驗證過氧化鈉與氮氣反應并生成氧氣（實驗操作如圖甲所示）．

實驗現(xiàn)象及結論：觀察到_____現(xiàn)象，判斷過氧化鈉與氮氣沒有發(fā)生反應．

（2）實驗Ⅱ：驗證過氧化鈉與水蒸氣反應并生成氧氣．（實驗操作如圖乙所示）其中A裝置的作用是_____，發(fā)生的變化是_____．（填“物理變化”或“化學變化”）

實驗現(xiàn)象及結論：用帶火星的木條檢驗C中氣體成分，結果帶火星的木條復燃；證明過氧化鈉與水蒸氣發(fā)生反應并生成氧氣．實驗中這種驗證氧氣的方法是利用了氧氣的_____的性質．請補充完整該反應的化學方程式：2H2O+2Na2O2=4_____+O2。

（3）實驗Ⅲ：驗證過氧化鈉與二氧化碳反應并生成氧氣．（實驗操作如圖丙所示）

實驗操作：①檢查裝置的氣密性，向裝置中加入藥品.②打開分液漏斗活塞，向A裝置中緩慢加入稀鹽酸．③一段時間后用帶火星的木條在D內進行檢驗．實驗時觀察到A裝置中有氣泡冒出，固體逐漸減少；D中帶火星的木條復燃。則A中發(fā)生反應的化學方程式為_____。

實驗結論：過氧化鈉與二氧化碳發(fā)生反應并生成氧氣．

（實驗反思）①根據(jù)實驗Ⅲ，過氧化鈉和二氧化碳反應后，還會生成另一種物質，該物質屬于_____（填“單質”或“化合物”）

②某同學對實驗Ⅲ的設計提出疑問：該實驗不能證明二氧化碳與過氧化鈉確實發(fā)生了反應，你認為他的理由是_____

Answer 1

【答案】燃著的木條熄滅 提供水蒸氣 物理變化 支持燃燒 NaOH CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 化合物 二氧化碳氣體中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應也生成氧氣

【解析】

實驗Ⅰ：（1）如果過氧化鈉與氮氣發(fā)生反應生成氧氣，則燃著的木頭燃燒更旺，如沒反應，則燃著的木條熄滅；故填：燃著的木條熄滅；

實驗Ⅱ：（2）由題意知，A裝置是把水加熱至沸騰產生水蒸氣，所以A裝置的作用是提供水蒸氣，液態(tài)的水變成水蒸氣沒生成新物質，是物理變化；故填：提供水蒸氣；物理變化；

實驗現(xiàn)象及結論：用帶火星的木條檢驗C中氣體成分，結果帶火星的木條復燃；證明過氧化鈉與水蒸氣發(fā)生反應并生成氧氣．實驗中這種驗證氧氣的方法是利用了氧氣的支持燃燒的性質．該反應的化學方程式為：2H2O+2Na2O2=4 NaOH +O2。故填：支持燃燒；NaOH；

（3）A中是大理石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

[實驗反思]①根據(jù)質量守恒定律，反應物過氧化鈉與二氧化碳或水蒸氣反應后除了生成氧氣，另一種物質中一定還含有鈉、碳或氫元素，所以一定為化合物。故填：化合物；

②因為生成的二氧化碳中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應也生成氧氣，故應先干燥二氧化碳，再和過氧化鈉反應。故填：二氧化碳氣體中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應也生成氧氣。