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  • 氧氣是人體生命所必需的,在一般情況下,人可以呼吸空氣中的氧氣,但在特殊情況下,如在核潛艇里工作的人員,如何獲得氧氣呢?研究表明用“金屬過氧化物處理系統(tǒng)”使氧“再生”具

    氧氣是人體生命所必需的,在一般情況下,人可以呼吸空氣中的氧氣,但在特殊情況下,如在核潛艇里工作的人員,如何獲得氧氣呢?研究表明用“金屬過氧化物處理系統(tǒng)”使氧“再生”具有良好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值.已知:淡黃色的過氧化鈉固體在常溫下即能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

    (1)你認(rèn)為用這種方法制氧氣的優(yōu)點(diǎn)是______;
    (2)小明欲探究過氧化鈉吸收和釋放的氣體之間體積關(guān)系以及反應(yīng)的熱效應(yīng),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下,請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:
    ①簡(jiǎn)述檢查裝置氣密性的方法______;
    ②向U形管內(nèi)盛裝過量的Na2O2藥品,注射器中為二氧化碳?xì)怏w,連接好裝置.藥品為什么需過量______;
    ③緩緩?fù)苿?dòng)注射器A活塞,片刻,可以觀察到溫度計(jì)液柱明顯上升,
    說明反應(yīng)______(填“吸熱”或“放熱”),同時(shí)還可以觀察到固體粉末發(fā)生變化的現(xiàn)象是______;
    (3)小紅同學(xué)通過查閱資料了解到Na2O2還能與水反應(yīng),化學(xué)方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.于是她根據(jù)這一原理設(shè)計(jì)了一種測(cè)定Na2O2的純度的方法:①稱取20g樣品于一只質(zhì)量為45g的錐形瓶中;②一次性加入20mL蒸餾水后將錐形瓶放置在電子天平上,觀察顯示數(shù)字的變化,并記錄(數(shù)據(jù)見下表);③進(jìn)行計(jì)算.
    時(shí)間/s060120180240300
    天平示數(shù)/g85.0083.8282.4382.1581.8081.80
    a.從上表數(shù)據(jù)判斷,______秒時(shí)已經(jīng)反應(yīng)完全;
    b.請(qǐng)你幫小紅同學(xué)計(jì)算此樣品中Na2O2的純度為______(不需要寫出計(jì)算過程).
    (4)Na2O2露置在空氣中容易發(fā)生變質(zhì),如何檢驗(yàn)已經(jīng)變質(zhì),簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象和結(jié)論.______.
    化學(xué)人氣:508 ℃時(shí)間:2019-12-16 03:56:59
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)在特殊情況下,核潛艇里工作的人員利用淡黃色的過氧化鈉固體在常溫下即能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,用這種方法制氧氣的優(yōu)點(diǎn)是:常溫下進(jìn)行,節(jié)約能源、消耗人呼出的二氧化碳;
    (2)①檢查裝置氣密性的方法:推動(dòng)A注射器的活塞,則B中活塞向右移動(dòng)則氣密性良好;
    ②向U形管內(nèi)盛裝過量的Na2O2藥品,注射器中為二氧化碳?xì)怏w,連接好裝置,根據(jù)特殊情況下,核潛艇里工作的人員生活情況分析藥品過量的原因:確保二氧化碳完全反應(yīng),得到純凈的氧氣;
    ③由溫度計(jì)顯示此反應(yīng)放出熱量,說明此反應(yīng)為放熱反應(yīng),同時(shí)還可以觀察到淡黃色的固體粉末逐漸變?yōu)榘咨默F(xiàn)象.
    (3)a.仔細(xì)觀察上表數(shù)據(jù)即可判斷20gNa2O2與20mL水完全反應(yīng)的時(shí)間是240秒;b.根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算出生成的氧氣的質(zhì)量是85g-81.8g=3.2g,再根據(jù)Na2O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.計(jì)算此樣品中Na2O2的純度為:78%.
    (4)Na2O2露置在空氣中容易發(fā)生變質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2.簡(jiǎn)述用實(shí)驗(yàn)方法檢驗(yàn)其變質(zhì)的過程:取樣品少許于試管中,加入稀鹽酸,若產(chǎn)生氣體,通入石灰水,石灰石變渾濁,說明已變質(zhì).
    故答案為:
    (1)常溫下進(jìn)行,節(jié)約能源、消耗人呼出的二氧化碳;
    (2)①推動(dòng)A注射器的活塞,則B中活塞向右移動(dòng)則氣密性良好;②確保二氧化碳完全反應(yīng),得到純凈的氧氣;③放熱,淡黃色變?yōu)榘咨?br>(3)240,78%;
    (4)取樣品少許于試管中,加入稀鹽酸,若產(chǎn)生氣體,通入石灰水,石灰石變渾濁,說明已變質(zhì).
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