问题 实验题

(16分)潜水艇有两种供氧的装置,第一种是储备压缩氧气,第二种是在紧急的情况下才使用的过氧化钠(Na2O2)做供氧剂,小红同学对过氧化钠如何做供氧剂产生浓厚的兴趣,于是他在老师的指导下展开了以下的探究活动。

[查阅资料]

1.过氧化钠是用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合,将人们呼出的CO2转换成O2,以供呼吸之用。

2.二氧化碳与过氧化钠反应的生成物只有两种,一种是氧气,另一种是化合物。

3.人呼出的气体中含有的水分也能与过氧化钠反应生成氧气。

(1)小红利用下图的BCDE装置组合和有关药品制取并收集氧气。

若用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,则B中装置可采用上图中的       (填数字序号,下同);E中装置可采用上图中的       ;B中的化学方程式为                              

(2)二氧化碳与过氧化钠反应除生成氧气还生成什么物质?

[作出猜想]二氧化碳与过氧化钠反应生成的化合物到底是什么物质?小红作出了以下三种猜想:

①是碳酸      ②是氢氧化钠     ③是碳酸钠

通过对反应物有关的元素组成的分析,乙同学认为猜想       (填数字序号)一定是错误的,理由是                                                         

[进行实验]小红通过以下实验验证了另一个猜想的正确性,请完成下述实验报告。

[反思与交流]

①小红若用图A来代替B装置,证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气,你是否同意小红的做法?        (填“是”或“否”)原因:                                 

答案

(16分)(1)②;⑤;CaCO3+2HCl=CaCl2+ 2H2O+ CO2

(2)①②(2分);二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素,根据质量守恒定律,不可能生成含有氢元素的碳酸或氢氧化钠(2分,答案合理即可)

[反思与交流]

①否;人呼出的气体中的水也能与过氧化钠反应生成氧气

Na2O2 +  2 CO2= O2 Na2CO3(对了Na2CO3得1分,全对给2分)

分析:(1)根据实验室中制取二氧化碳的反应原理和装置来选择合适的装置,直接写出化学方程式

(2)[作出猜想]根据质量守恒定律可以知道反应前后元素的种类不变,对作出的猜想做出合理的判断与解释

[进行实验]根据题给条件及所学知识完成该实验的现象和结论.

[反思与交流]①根据质量守恒定律和题中的水也能和过氧化钠反应生成氧气,可以作出解答;

②根据质量守恒定律来完成化学方程式,并配平.

解答:解:(1)在实验室中用固体和液体在常温下制取二氧化碳故发生装置可用②;收集氧气常用排水法和向上排空气法来收集;故本题答案为:②;③或⑤;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

(2)[作出猜想]根据质量守恒定可以知道:二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素,故不可能生成含有氢元素的碳酸或氢氧化钠,

[进行实验]检验碳酸钠常用稀盐酸或是稀硫酸与之反应,如果生成气体,则把生成的气体通入石灰水观察现象,然后作出判断. 故本题答案为:①②;二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素,根据质量守恒定律,不可能生成含有氢元素的碳酸或氢氧化钠

实验步骤实验现象实验结论
将CO2与Na2O2反应后的固体取少量于试管中,加入 稀盐酸(或稀硫酸等,

把产生的气体通入足量的澄清石灰水中

①有大量气泡产生

②澄清石灰水变浑浊

猜想 ③是正确的
[反思与交流]

①根据题意可知,水也可以和过氧化钠反应生成氧气,而人体呼出的气体中含有水蒸气,故本题答案为:否;人呼出的气体中的水蒸气也能与过氧化钠反应生成氧气

②根据实验可以判断出二氧化碳和过氧化钠反应后生成了碳酸钠,故本题答案为:2Na2O2+2CO2═O2+2Na2CO3

解答题
单项选择题