Question

在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品。用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。

（1）A是利用盐酸和石灰石制取CO₂的装置，A中发生反应的化学方程式为_____________．

（2）填写表中空格：

仪器	加入试剂	加入该试剂的目的
B	饱和NaHCO3溶液
C
D

（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：__________________。

在此反应中，过氧化钠的作用是_______(填序号) ①氧化剂；②还原剂；③既是氧化剂又是还原剂；④既不是氧化剂，又不是还原剂。

（4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：___________________________。

Answer

(10分)（1） CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）

仪器

加入试剂

加入该试剂的目的

B

饱和NaHCO3溶液

除去二氧化碳中的氯化氢

C

过氧化钠固体

与二氧化碳反应

D

NaOH溶液

吸收二氧化碳气体

（3）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；③；

（4）把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗的活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即用带火星的木条伸到试管F的管口，如果木条复燃，说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，可做供氧剂。

【解析】

试题分析：（1）A是利用盐酸和石灰石制取CO2的装置，二者发生反应产生氯化钙、水、二氧化碳，A中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（2）由于盐酸有挥发性，所以用稀盐酸与大理石反应制取的CO2中含有杂质HCl及水蒸气。首先将混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去杂质HCl，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2 ↑ + H2O，然后将气体通过盛有过氧化钠固体的U形管，发生反应：2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+ O2 ；2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑ ；再将反应后的气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，除去其中可能未反应的CO2气体，发生反应：CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O，最后用排水的方法收集气体。（3）过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是：2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+ O2 ；在该反应中，过氧化钠中的氧元素的化合价部分升高变为O2的0价，部分降低变为Na2CO3中的-2价，因此过氧化钠的作用是既是氧化剂又是还原剂代号③正确；（4）证明过氧化钠可作供氧剂，反应产生的气体是氧气，在试管F中收集满气体后，下一步实验操作是把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗的活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即用带火星的木条伸到试管F的管口，如果木条复燃，说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，可做供氧剂。

【考点定位】考查过氧化钠可作为呼吸面具和潜水艇中的供氧剂的实验的知识。

【名师点睛】不同通过探究过氧化钠与水、二氧化碳反应产生氧气，考查了CO2气体的制取、净化、试剂的选择使用、物质作用的分析、化学实验基本操作、氧气的收集及检验方法、化学方程式的书写等，较为全面的考查了学生的实验能力、实验设计、分析能力及化学基础知识掌握能力，是一个很不错的实验综合性试题。