Question

某學生課外活動小組模擬呼吸面具中的反應原理設計用下圖所示的儀器來制取氧氣并測量氧氣的體積．圖中量氣裝置E由甲乙兩根玻璃管組成，它們由橡皮管連通，并裝入適量水．甲管有刻度（0～50mL）供量氣用，乙管可上下移動調節(jié)液面高低．
實驗可供選用的藥品還有：稀硫酸、鹽酸、過氧化鈉、碳酸鈉、大理石、水．

試回答：
（1）圖中各裝置接口連接順序是

 

（填各接口的編號，其中連接膠管及夾持裝置均省略）．
（2）裝置C中放入的反應物是

 

和

 

．
（3）裝置A的作用是

 

，裝置B的作用是

 

．
（4）寫出D中發(fā)生反應的化學方程式并標出電子轉移方向和數目．
（5）為了較準確測量氧氣的體積，除了必須檢查整個裝置的氣密性之外，在讀反應前后甲管中液面的讀數求其差值的過程中應注意

 

（填字母編號）．
a．視線與凹液面最低處相平
b．等待片刻，待乙管中液面不再上升時立刻讀數
c．讀數時應上下移動乙管，使甲乙兩管液面相平
d．讀數時不一定使甲乙兩管液面相平．

Answer 1

考點：常見氣體制備原理及裝置選擇,排氣量氣裝置

專題：實驗題

分析：題目要求利用過氧化鈉與二氧化碳（潮濕）反應制取氧氣，故首先需要制備二氧化碳．只有儀器C可以用來制取二氧化碳．制氣原料應該采用大理石和鹽酸，此法制得的二氧化碳中會含有少量氯化氫．須通過裝有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，以除去這些氯化氫．然后使凈化后的二氧化碳通過過氧化鈉來制取氧氣，該儀器只能選用裝置D．此反應屬于氣體與固體之間的反應，不易反應完全，為了除去生成的氧氣中混有未反應的二氧化碳，可以使它們通過儀器A．在測量氧氣體積時，為了使測量更為準確，要注意上下移動儀器E中的乙管，使甲、乙兩管的液面相平，以使甲管中的氣壓與大氣氣壓相等，同時視線應與甲管內凹液面最低處相平，以減少觀察誤差．

解答： 解：（1）儀器C可以用來制取二氧化碳，連接3用來除去HCl，4連接6可使二氧化碳與過氧化鈉反應生成氧氣，然后連接2可除去未反應的二氧化碳，最后連接8測量氣體的體積，所以順序為：⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可換位），故答案為：⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可換位）；
（2）只有儀器C可以用來制取二氧化碳，制氣原料應該采用大理石和鹽酸，可在C中加止水夾，可控制反應的進行，
故答案為：大理石；鹽酸；
（3）儀器C可以用來制取二氧化碳，此法制得的二氧化碳中會含有少量氯化氫，須通過裝有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，以除去這些氯化氫，凈化后的二氧化碳通過過氧化鈉來制取氧氣，為了除去生成的氧氣中混有未反應的二氧化碳，可以使它們通過儀器A，故答案為：吸收氧氣中未反應的二氧化碳；吸收中混有的HCl；
（4）在 2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂反應中，只有Na₂O₂中O元素的化合價發(fā)生變化，分別由-1價變化為0價和-2價，用雙線橋法可表示為，故答案為：；
（5）為了較準確地測量氧氣的體積，除了必須檢查整個裝置的氣密性之外，在讀取反應前后甲管中液面的讀數．求其差值的過程中，應注意：①讀數時要調節(jié)E中甲乙的液面使其同一高度；②讀數時視線要與凹液面最低處相平，故答案為：a、c．

點評：本題考查過氧化鈉與二氧化碳的反應，并考查氣體的制備、除雜、量氣等知識，題目難度中等，本題注意把握實驗原理和操作方法，注重基礎知識的積累．