Question

【題目】某實驗小組對“載人宇宙飛船或潛水艇中一般都要安裝盛放過氧化鈉(Na2O2)顆粒的裝置”感到非常好奇，設計實驗進行探究。

【提出問題】過氧化鈉是否為一種制氧劑？與人呼出的哪種氣體發生反應？

【查閱資料】① 人呼出的氣體中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸氣等。

② CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O。

③碳酸鈣和稀鹽酸反應生成二氧化碳、水和氯化鈣。

【提出猜想】過氧化鈉與人呼出的N2或CO2或水蒸氣反應并生成氧氣。

【進行實驗】實驗Ⅰ：驗證過氧化鈉與氮氣反應并生成氧氣。

(1)實驗操作如圖所示。

(2)實驗現象及結論：觀察到________現象，判斷過氧化鈉與氮氣沒有發生反應。

實驗Ⅱ：驗證過氧化鈉與水蒸氣反應并生成氧氣。

同學們在老師的指導下設計了如下圖所示裝置。

其中A裝置的作用是________，發生的變化是________變化。

實驗現象及結論：帶火星的木條復燃；過氧化鈉與水蒸氣發生反應并生成氧氣。

實驗Ⅲ：驗證過氧化鈉與二氧化碳反應并生成氧氣。

同學們在老師的指導下設計了如下圖所示裝置。

實驗記錄

實驗操作		主要實驗現象	實驗結論及解釋
①	檢查裝置的氣密性。 向裝置中加入藥品。		裝置的氣密性良好。
②	打開分液漏斗活塞，向A裝置中緩慢加入稀鹽酸。	A裝置中觀察到的現象有________，C裝置中有氣泡出現。	A裝置中發生反應的符號式為________ ； C裝置作用是_____ 。
③	一段時間后用帶火星的木條在D內進行檢驗。	帶火星的木條復燃。	過氧化鈉與二氧化碳反應并生成氧氣。

【實驗反思】(1)根據實驗Ⅱ和Ⅲ，過氧化鈉與二氧化碳或水蒸氣反應后，還產生了另一種物質，該物質是________(填“單質”或“化合物”)。

(2)某同學對實驗Ⅲ的設計提出疑問：該實驗不能證明二氧化碳與過氧化鈉確實發生了反應，你認為他的理由是____________________________ 。

Answer 1

【答案】 燃著的木條熄滅 產生水蒸氣 物理變化 大量氣泡產生 略 除去多余的二氧化碳 化合物 A裝置產生的二氧化碳中含有的水蒸氣也與過氧化鈉反應產生氧氣

【解析】(2)實驗現象及結論：觀察到燃著的木條熄滅現象，判斷過氧化鈉與氮氣沒有發生反應。實驗Ⅱ：其中A裝置的作用是產生水蒸氣，發生的變化是物理變化。②石灰石的有效成分碳酸鈣和稀鹽酸反應生成二氧化碳，因此會產生大量氣泡；反應方程式為：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑；氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，C的作用是吸收二氧化碳； 【實驗反思】(1)據質量守恒定律可知反應前后元素的種類不變，根據實驗Ⅱ和Ⅲ，過氧化鈉與二氧化碳或水蒸氣反應后，還產生了另一種物質，該物質中一定含有含碳、鈉或氫、鈉，可能含有氧元素，是由不同元素組成的化合物；(2)某同學對實驗Ⅲ的設計提出疑問：該實驗不能證明二氧化碳與過氧化鈉確實發生了反應，你認為他的理由是A裝置產生的二氧化碳中含有的水蒸氣也與過氧化鈉反應產生氧氣