解题思路:(1)①发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定;根据反应物、生成物以及反应条件正确书写化学方程式;
②氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,据此书写化学反应方程式;
③根据氧气能支持燃烧的性质,可以用带火星的木条进行检验;
(2)根据质量守恒定律可以知道反应前后元素的种类不变,对作出的猜想做出合理的判断与解释;
(3)要验证该反应可能生成了一种碳酸盐,只要用稀盐酸和澄清的石灰水验证碳酸根离子的存在就可以了.
(4)根据化学方程式的计算解决,先要对消耗的氧气进行体积与质量的转化,再利用2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑求过氧化钠的质量.
(1)①反应物的状态是固态和液态,反应条件是常温,应选固-液不加热型的发生装置F或G;石灰石的主要成份是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;其反应方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
故答案为:F或G;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
②氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,其反应方程式是:2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O.
故答案为:2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O;
③检验是否是氧气用的是带火星的木条.将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶内观察,如木条复燃就证明是氧气.
故答案是:带火星的木条;
(2)根据质量守恒定律可以知道:二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素,故不可能生成含有氢元素的酸或碱.
故答案是:二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素,故不可能生成含有氢元素的酸或碱;
(3)为了验证该反应可能生成了一种碳酸盐,只要验证生成物中有碳酸根就可以了,因此需要用两种试剂稀盐酸和澄清的石灰水.
故答案是:加入一只小试管中,然后滴加适量的稀盐酸,再把生成的气体通入澄清的石灰水;试管中有气泡冒出,澄清的石灰水变浑浊;碳酸盐;
(4)50L氧气的质量为:50L×1.5g/L=75g
该潜水艇中每天消耗氧气的质量为:2×75g=150g,
设该潜水艇中2小时需要过氧化钠的质量为x.
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
156 32
x 150g
则[156/x=
32
150],
解得,x=731.25g.
答:“化学氧自救器”中至少需要过氧化钠731.5克.
点评:
本题考点: 制取气体的反应原理的探究;实验探究物质的组成成分以及含量;证明碳酸盐;根据化学反应方程式的计算.
考点点评: 本道题目看起来比较麻烦,但实际考查的是二氧化碳发生装置的选择、实验室制二氧化碳的原理方程式、碳酸根的检验等一些基础性知识.另外根据化学式计算,主要考查计算的方法和计算的准确性.