Question

(13分)氧气和二氧化碳是初中化学常见的两种重要物质。请你参与下列氧气和二氧化碳有关制备、转化的实验探究活动。

Ⅰ：实验室制取氧气和二氧化碳。

（1）图中仪器的名称：a             ，b             。

（2）用装置A制取氧气，发生反应的化学方程式                             。要制得较纯净的氧气，应该选择装置          收集。

（3）制取并收集一瓶二氧化碳，可选择装置          ；向装置中加入药品前的一步实验操作是           。该组合装置既可用于制取二氧化碳又可用来制取氧气，其中选用相同发生装置制取二氧化碳和氧气的原因是          。

Ⅱ：用过氧化钠反应来制取氧气，是潜水员使用的供氧装置的原理。

【查阅资料】常温常压下过氧化钠是淡黄色固体，在不需要加热的情况下能与二氧化碳反应生成氧气和另一化合物(生活中常见的盐)；过氧化钠能与水反应生成氧气和氢氧化钠。

【设计装置】为验证过氧化钠（Na₂O₂）和CO₂反应生成的气体，设计如下实验装置。

【实验操作】向装置X中通入足量CO₂气体，观察到X瓶中的淡黄色固体逐渐变为白色粉末，同时见到Y、Z装置中有气泡出现。

【实验分析】

（4）Y中的溶液是            ；Z中浓硫酸的作用是                。

（5）验证过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气的操作是                 。

（6）反应结束后，可设计一个简单实验，验证X瓶中过氧化钠是否有剩余（除用二氧化碳验证外），其实验原理是                         (用化学方程式表示)。

Answer

Ⅰ:（1）a.试管 b.长颈漏斗

（2）2KMnO4 △K2MnO4 +MnO2 + O2↑ c

（3）BF 检查装置气密性 反应物为固体和液体，且不需加热

Ⅱ:（4）氢氧化钠溶液 除去氧气中的水蒸气

（5）用带火星的木条放在尖嘴管管口处，观察木条是否复燃

（6）2Na2O2+2H2O=2NaOH+O2↑

【解析】

试题分析：Ⅰ（2）A装置属固固加热型，试管口有一团棉花，故是用高锰酸钾制取氧气，加热高锰酸钾分解制取氧气的同时，还生成了锰酸钾和二氧化锰，故反应的化学方程式是2KMnO4 △K2MnO4 +MnO2 + O2↑；根据题意，要制取一瓶比较纯净的氧气，结合氧气的难溶于水可知，可用排水法收集，选c装置；

（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选固液在常温下反应的装置，选B装置；二氧化碳的密度比空气大，易溶于水，故只能用向上排空气法收集，选F装置；实验室用过氧化氢制取氧气也可用该装置；

Ⅱ:（4）由于反应物中含有二氧化碳，为了检验生成的气体，要把二氧化碳除去以免对生成的气体的检验造成干扰，故Y中的溶液是氢氧化钠溶液，主要是除去二氧化碳；浓硫酸具有吸水性，能干燥生成的气体；

（5）检验氧气是用带火星的小木条，方法是用带火星的木条放在尖嘴管管口处，观察木条是否复燃；

（6）检验是否含有过氧化钠，可加入水，若有气泡产生则说明还含有过氧化钠，若没有气泡，则说明没有过氧化钠了。

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实验室制取氧气的反应原理，实验室制取二氧化碳的反应原理，物质的检验