、金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂，如：过氧化钠在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na2O2＋2CO2==

题文

、金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂，如：过氧化钠（Na₂O₂）在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na₂O₂＋2CO₂₌₌₌2Na₂CO₃＋O₂；（过氧化钠还能与盐酸、水等物质发生反应产生氧气）为了验证该反应中氧气的产生，某兴趣小组的同学设计了如右图所示的实验。



（1）实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是                 ；
制取CO₂的装置，应从下列图1、图2、图3中选择        。



（2）检查图2装置的气密性的方法是：将装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到                      现象，即可证明装置不漏气。
（3）设计A、B装置的目的是净化导入的纯净且干燥的CO₂。其中，A装置的具体功能是________________所发生的化学方程式是                 ；B装置的具体功能是                       ，其瓶内液体应是___________  ；
（4）为了确定CO₂跟Na₂O₂反应产生的气体是氧气，最后还要采用的验证实验操作是______。
（5）表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是          。
（6）常温下水也能与Na₂O₂反应，生成氧气和氢氧化钠，写出该反应的化学方程式。   
（7）某潜水艇上有4人，如果每人每小时消耗的氧气在某温度和压强条件下体积为50L，则该潜水艇中每天需要过氧化钠多少千克？（已知：在上述温度和压强条件下氧气的密度为1.5g/L）                     。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）      反应物的状态和反应条件等       图2   
（2）      长颈漏斗中形成一段稳定的水柱（或液面不再下降）等
（3）      吸收二氧化碳中混有的氯化氢气体   NaHCO₃+HCl==NaCl+H₂O+CO₂↑
干燥二氧化碳     浓硫酸
（4）将带火星的木条放在集气瓶上方的导管口附近
（5）C装置处的澄清石灰水变浑浊
（6）2Na₂O₂＋2H₂O₌₌₌4NaOH＋O₂↑
（7）35.1kg。

解析

：（1）发生装置的选择，要考虑反应物的状态和反应条件，固体与固体制气体需要加热，固体与液体制气体不需要加热；
实验室制取二氧化碳不需要加热，并且长颈漏斗末端必须在液面以下，否则气体会逸出；
（2）如果装置漏气的话，由于连通器的原理，长颈漏斗内外液面会相平，不漏气，长颈漏斗内液面不再下降；
（3）因为实验室制二氧化碳用的是盐酸，所以制取的二氧化碳中会混有水蒸气和氯化氢气体，图A是除去氯化氢气体的装置，
图B是除去水蒸气的，如果顺序颠倒，水蒸气就白除了，又会混上水蒸气；
（4）验证氧气的方法是使用带火星的木条，能够使带火星的木条复燃，说明是氧气；
（5）表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收，也就是说还存在二氧化碳，将气体通过澄清石灰水，变浑浊说明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收；
（6）这一方程式配平方法是用奇偶法，别忘了标气体上升符号；
（7）每天需要消耗氧气的质量是：4×24×50L×1.5g/L=7200g，设需要消耗过氧化钠的质量为X
2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
156                32
X                  7200g


=

，解得X=35100g，即35.1kg
故答案为：（1）反应物的状态和反应条件
（2）漏斗颈中形成一段稳定的水柱（或液面不再下降）等
（3）①吸收二氧化碳中混有的氯化氢气体，NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；②干燥二氧化碳，浓硫酸；
（4）将带火星的木条放在集气瓶上方的导管口附近；
（5）C装置处的澄清石灰水变浑浊；
（6）2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（7）35.1kg．

考点

据考高分专家说，试题“、金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的.....”主要考查你对 [氧气的制取和收集 ]考点的理解。

氧气的制取和收集

氧气的制取是初中化学的重点，也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识，而且要触类旁通，逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。

实验室制取收集氧气：

过氧化氢制氧气高锰酸钾制氧气药品和反应原理2H₂O₂

2H₂O+O₂↑2KMnO₄

K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑发生装置固液常温型


固体加热型


收集装置氧气可用排水法收集，也可用向上排空气法收集


整体装置图



操作步骤①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞（长颈漏斗的下端一定在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中跑出来）
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
①检查装置气密性
②将药品平铺在试管底部，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气，还要在管口放一小团棉花)
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯，预热后加热试管
⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
⑥收集完毕，先将导管移出水面
⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气，用排水法收集，其操作步骤可概括为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 注意事项①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可，否则不利于气体的导出。
②用排水法收集氧气时，导管应刚伸人集气瓶口即可，过长不利于水的排出，气体不易收集满。
③用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶的底部，否则不利于空气的排出，收集的气体不纯。
④用长颈漏斗时，长颈漏斗末端应在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 ①药品要平铺在试管底部，均匀受热。
②试管口要略向下倾斜，防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水倒流回试管底部，使试管炸裂。
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，这样便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大盆气泡冒出时，证明已集满。
⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会被倒吸入热的试管内，使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。