Question

4．過氧化鈉是一種淡黃色固體，在潛水艇中用作制氧劑，供人類呼吸之用．某學生為了驗證這一實驗，以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95g過氧化鈉樣品為原料，制取O₂，設(shè)計出實驗裝置（如圖）：
（1）請寫出過氧化鈉與水反應(yīng)的離子方  程式2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（2）A中為制取CO₂的裝置，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程CaCO₃+H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；
（3）B裝置發(fā)生反應(yīng)的化學方程式NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）若E中石灰水出現(xiàn)輕微白色渾濁，請說明原因：未反應(yīng)的二氧化碳與石灰水反應(yīng)所致；
（5）反應(yīng)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�。ㄌ畲蠡蛐。�，相差約30mL（取整數(shù)值，所用數(shù)據(jù)均在標準狀況下測定），這可能是由于Na₂O₂可能含有其它雜質(zhì)或D裝置可能有氧氣未被排出（寫出一個原因即可）．

Answer 1

分析 （1）Na₂O₂和H₂O生成NaOH和O₂，其中Na₂O₂、H₂O、O₂寫化學式；
（2）制取CO₂要選用大理石和鹽酸，CaCO₃和鹽酸反應(yīng)生成CaCl₂、CO₂、H₂O；
（3）制得的CO₂中含有揮發(fā)出來的HCl，HCl與NaHCO₃反應(yīng)，可以除去HCl；
（4）二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀；
（5）根據(jù)過氧化鈉的質(zhì)量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）Na₂O₂和H₂O生成NaOH和O₂，離子方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（2）制取CO₂要選用大理石和鹽酸，CaCO₃和鹽酸反應(yīng)生成CaCl₂、CO₂、H₂O，離子方程式為CaCO₃+H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，
故答案為：CaCO₃+H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；
（3）制得的CO₂中含有揮發(fā)出來的HCl，HCl與NaHCO₃反應(yīng)，可以除去HCl，化學反應(yīng)方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，
故答案為：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）D中未反應(yīng)的二氧化碳進入到E中，二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，
故答案為：未反應(yīng)的二氧化碳與石灰水反應(yīng)所致；
（5）1.95g過氧化鈉完全反應(yīng)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�。�
280mL-250mL=30mL；
原因是Na₂O₂可能含有其它雜質(zhì)；D裝置可能有氧氣未被排出．
故答案為：��；30；Na₂O₂可能含有其它雜質(zhì)或D裝置可能有氧氣未被排出．

點評 本題考查了鈉及其化合物的性質(zhì)，難度不大，注意掌握離子方程式的書寫規(guī)則和實驗裝置圖的組合原理．