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某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”感到非常好奇,设计实验进行探究.提出问题过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气

题目详情
某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”感到非常好奇,设计实验进行探究.

【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
【查阅资料】①人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等.
②CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O.
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气.
【进行实验】
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气.
(1)实验装置如图1所示.
(2)实验现象及结论:观察到______现象,判断过氧化钠与氮气没有发生反应.
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气.
(1)同学们在老师的指导下设计了如图2所示装置.A装置的作用是______,发生的变化是______变化.
(2)实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气.
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气.
(1)同学们在老师的指导下设计了如图3所示装置.
(2)实验记录
实验操作 主要实验现象 实验结论及解释
检查装置的气密性.
向装置中加入药品.
______ 装置的气密性良好.
打开分液漏斗活塞,向A
装置中缓慢加入稀盐酸.
A装置中观察到的现
象有,C装置
中有气泡出现.
C装置作用是______.
______ ______ 过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气.
【实验反思】
(1)根据实验Ⅱ和Ⅲ,过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后,还产生了一种化合物,你的依据是______.
(2)某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是______.
▼优质解答
答案和解析

【进行实验】
实验Ⅰ:(2)如果过氧化钠与氮气发生反应生成氧气,则燃着的木头燃烧更旺,如没反应,则燃着的木条熄灭;
实验Ⅱ:(1)由题意知,A装置是把水加热至沸腾产生水蒸气,所以A装置的作用是提供水蒸气,液态的水变成水蒸气没生成新物质,是物理变化;
实验Ⅲ:(2)②大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,所以反应现象时有气泡产生,同时大理石逐渐减小反应方程式是:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;C装置作用是除去没反应掉的二氧化碳,能收集到较纯的氧气;根据实验结论:过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气,所以带火星的木条复燃;
【实验反思】(1)根据质量守恒定律,反应物过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后除了生成氧气,另一种物质中一定还含有钠、碳或氢元素,所以一定为化合物;
(2)因为生成的二氧化碳中混有水蒸气,而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气,故应先干燥二氧化碳,再和过氧化钠反应;
(3)C装置中的氢氧化钠溶液是为了吸收二氧化碳,不能用澄清石灰水代替,因为氢氧化钙微溶于水,石灰水是稀溶液,很难把反应生成的氧气中的残留二氧化碳吸收干净;
答案:
【进行实验】
实验Ⅰ:(2)燃着木条熄灭
实验Ⅱ:(1)提供水蒸气、物理
实验Ⅲ:(2)
实验操作 主要实验现象 实验结论及解释
检查装置的气密性.
向装置中加入药品.
导气管口有气泡冒出 装置的气密性良好.
打开分液漏斗活塞,向A装置中缓慢加入稀盐酸. A装置中观察到的现象有,C装置中有气泡出现. C装置作用是 吸收二氧化碳,净化氧气.
一段时间后用带火星的木条在D内进行检验. 带火星的木条 复燃. 过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气
【实验反思】
(1)根据质量守恒定律,反应物过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后除了生成氧气,另一种物质中一定还含有钠、碳或氢元素,所以一定为化合物;
(2)二氧化碳中混有水蒸气,而水蒸气与过氧化钠反应也生成氧气.
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