Question

8．在呼吸面具和潛水艇中可以用過(guò)氧化鈉作為供氧劑．某化學(xué)探究學(xué)習(xí)小組選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品，用下圖中實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)證明過(guò)氧化鈉可作供氧劑．其中，
A是實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的裝置，D中裝有過(guò)氧化鈉固體．

（1）寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）填寫表中空格：

儀器	加入試劑	加入該試劑的目的
B	飽和NaHCO3溶液
C		除去CO2中的水蒸氣
E

（3）若無(wú)C裝置，對(duì)實(shí)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖欠裼杏绊懛瘢ㄌ睢笆恰被颉胺瘛保�，原因（化學(xué)方程式表示）2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂；
（4）試管F中收集滿氣體并從水中取出后，下一步實(shí)驗(yàn)操作為：立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復(fù)燃，證明試管中收集的氣體是氧氣．
（5）寫出D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，并用雙線橋標(biāo)注出電子轉(zhuǎn)移情況．

Answer 1

分析 由實(shí)驗(yàn)裝置可知，本實(shí)驗(yàn)首先由CaCO₃和鹽酸反應(yīng)生成CO₂，產(chǎn)生氣體通過(guò)飽和NaHCO₃溶液，以除去CO₂氣體中混入的HCl，然后過(guò)氧化鈉與CO₂和水氣反應(yīng)，產(chǎn)生O₂，用排水法收集O₂，最后取出試管，立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復(fù)燃，證明試管中收集的氣體是氧氣．

解答 解：（1）A為由CaCO₃和鹽酸反應(yīng)生成CO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）產(chǎn)生氣體通過(guò)飽和NaHCO₃溶液，以除去CO₂氣體中混入的HCl，然后過(guò)氧化鈉與CO₂和水氣反應(yīng)，產(chǎn)生O₂，由于生成的氧氣中混有二氧化碳?xì)怏w，應(yīng)用NaOH溶液洗氣，吸收未反應(yīng)的CO₂氣體，用排水法收集O₂；
故答案為：

儀器	加入試劑	加入該試劑的目的
B		除去CO2氣體中混入的HCl
C	濃硫酸
D	NaOH溶液	除去O2中的CO2

（3）若無(wú)C裝置，對(duì)實(shí)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)?zāi)康臒o(wú)影響，因?yàn)樗�蒸氣和過(guò)氧化鈉也反應(yīng)生成氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂；
故答案為：否，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂；
（4）本實(shí)驗(yàn)的目的為證明過(guò)氧化鈉可作供氧劑，收集氣體后要驗(yàn)證是否為氧氣，為防止倒吸，應(yīng)先把E中的導(dǎo)管移出水面，然后關(guān)閉分液漏斗活塞，用帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復(fù)燃，證明試管中收集的氣體是氧氣；
故答案為：立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復(fù)燃，證明試管中收集的氣體是氧氣；
（5）D中發(fā)生反應(yīng)為過(guò)氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)中氧元素化合價(jià)-1價(jià)變化為0價(jià)和-2價(jià)，Na₂O₂與CO₂反應(yīng)生成了碳酸鈉和氧氣，在Na₂O₂與CO₂的反應(yīng)中，化合價(jià)升高數(shù)=化合價(jià)降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=2，電子轉(zhuǎn)移情況為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查過(guò)氧化鈉的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，題目難度中等，解答本題注意把握實(shí)驗(yàn)原理和相關(guān)實(shí)驗(yàn)的基本操作，注意除雜的先后順序和檢驗(yàn)氧氣的操作方法．