Question

在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作供氧剂，某课外活动小组设计了如下实脸装置，以证明过氧化钠可作供氧剂。装置A、B、C中盛装的试剂，可供选择的为：饱和NaHCO₃溶液、CaCO₃固体，NaOH 溶液，39gNa₂O₂固体。据下述装置回答问题：

(1)盛盐酸的仪器名称_________________。

(2)B瓶中装__________，作用是_________________，反应的离子方程式_________________。

(3)若D中的石灰水出现出现轻微白色浑浊，请说明原因：_______________________。

(4)反应完毕时，若测得E中收集到的气体为520 mL，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值_________（填“大”或“小”），相差约_______mL，这是由于___________。

(5)为了使装置D部分更安全、合理，可将装置D改为下列________装置（用甲、乙、丙回答）

Answer

(1)分液漏斗(2)饱和NaHCO3溶液；吸收CO2中混有的HCl；

HCO3-+H+=H2O+CO2↑(3)C中有部分CO2未参加反应，流入D中生成沉淀

(4)小；40；Na2O2与CO2反应不完全（或其他合理答案）(5)乙

【解析】

试题分析：由实验装置可知，本实验首先由CaCO3和盐酸反应生成CO2，产生气体通过饱和NaHCO3溶液，以除去CO2气体中混入的HCl，然后过氧化钠与CO2和水气反应，产生O2，用排饱和石灰水法收集O2，注意收集氧气时，应防止倒吸。

（1）根据仪器构造可知盛盐酸的仪器名称分液漏斗；

（2）B为饱和碳酸氢钠溶液，产生气体通过饱和NaHCO3溶液，以除去CO2气体中混入的HCl，方程式为HCO3-+H+ =H2O+CO2↑；

（3）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，若D中石灰水出现轻微白色浑浊，说明未反应的二氧化碳与石灰水反应所致；

（4）39g过氧化钠即0.5mol过氧化钠完全反应生成氧气的体积为V

2Na2O2～～～～O2

2mol 22.4L

0.5mol 5.6L

V＝560＞520mL，所以实际收集到的氧气体积比理论计算值小，560mL-520mL＝40mL；这是由于过氧化钠可能含有其它杂质与CO2反应不完全或D装置可能有氧气未被排出；

（5）D装置容易产生倒吸现象，所以不安全、不合理，所以需要改进；饱和石灰水能和二氧化碳反应，所以饱和石灰水的作用是吸收二氧化碳，收集较纯净的氧气，乙试管中进气管较长，二氧化碳能充分和饱和石灰水反应，丙试管中进气管较短，导致二氧化碳和饱和石灰水反应不充分，且随着气体的进入，试管中的液体被排到水槽中，答案选乙。

【考点定位】本题以钠的化合物为载体综合考查学生的分析能力和实验能力

【名师点晴】该题为高频考点，注意把握实验的原理和注意事项，结合物质的性质把握实验。在解答此类题时应注意：（1）认真审题，明确实验目的，找出实验原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。（2）根据实验原理选择仪器和药品，并设计出合理的实验装置和操作步骤。（3）准确地记录实验过程中的实验现象和数据，并运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据，得出正确的结论。