解题思路:(1)在特殊情况下,核潜艇里工作的人员利用淡黄色的过氧化钠固体在常温下即能与二氧化碳反应生成氧气,这也体现出此方法制氧气的优点;
(2)①根据装置特点探究装置气密性的检查方法;②向U形管内盛装过量的Na2O2药品,注射器中为二氧化碳气体,连接好装置,根据特殊情况下,核潜艇里工作的人员生活情况探究药品为什么需过量;③由温度计显示此反应放出热量,同时还可以观察到淡黄色的固体粉末逐渐变为白色.
(3)a.仔细观察上表数据即可判断20gNa2O2与20mL水反应的时间;b.根据表中数据计算出生成的氧气的质量,再根据Na2O2与水反应的化学方程式计算此样品中Na2O2的纯度为;
(4)根据Na2O2露置在空气中能与二氧化碳反应生成碳酸钠发生变质,设计实验,验证Na2O2是否变质.
(1)在特殊情况下,核潜艇里工作的人员利用淡黄色的过氧化钠固体在常温下即能与二氧化碳反应生成氧气,用这种方法制氧气的优点是:常温下进行,节约能源、消耗人呼出的二氧化碳;
(2)①检查装置气密性的方法:推动A注射器的活塞,则B中活塞向右移动则气密性良好;
②向U形管内盛装过量的Na2O2药品,注射器中为二氧化碳气体,连接好装置,根据特殊情况下,核潜艇里工作的人员生活情况分析药品过量的原因:确保二氧化碳完全反应,得到纯净的氧气;
③由温度计显示此反应放出热量,说明此反应为放热反应,同时还可以观察到淡黄色的固体粉末逐渐变为白色的现象.
(3)a.仔细观察上表数据即可判断20gNa2O2与20mL水完全反应的时间是240秒;b.根据表中数据计算出生成的氧气的质量是85g-81.8g=3.2g,再根据Na2O2与水反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.计算此样品中Na2O2的纯度为:78%.
(4)Na2O2露置在空气中容易发生变质,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2.简述用实验方法检验其变质的过程:取样品少许于试管中,加入稀盐酸,若产生气体,通入石灰水,石灰石变浑浊,说明已变质.
故答案为:
(1)常温下进行,节约能源、消耗人呼出的二氧化碳;
(2)①推动A注射器的活塞,则B中活塞向右移动则气密性良好;②确保二氧化碳完全反应,得到纯净的氧气;③放热,淡黄色变为白色.
(3)240,78%;
(4)取样品少许于试管中,加入稀盐酸,若产生气体,通入石灰水,石灰石变浑浊,说明已变质.
点评:
本题考点: 实验室制取氧气的反应原理;药品是否变质的探究.
考点点评: 此题探究过氧化钠固体在常温下与二氧化碳反应原理、现象、用途等知识点,涉及知识面很广,探究问题较多,是锻炼学生能力的一道不可多得的好题.