Question

某實驗小組對“載人宇宙飛船或潛水艇中一般都要安裝盛放過氧化鈉（Na₂O₂）顆粒的裝置”感到非常好奇，設計實驗進行探究。
【提出問題】過氧化鈉與人呼出的哪種氣體發生反應？
【查閱資料】① 人呼出的氣體中主要成分是N₂、O₂、CO₂和水蒸氣等。
②CO₂ + 2NaOH        Na₂CO₃ + H₂O。
【提出猜想】過氧化鈉與人呼出的N₂或CO₂或水蒸氣反應并生成氧氣。
【進行實驗】
實驗Ⅰ：驗證過氧化鈉與氮氣反應并生成氧氣。
（1）實驗操作如右圖所示。

（2）實驗現象及結論：觀察到        現象，可判斷過氧化鈉與氮氣沒有發生反應。
實驗Ⅱ：驗證過氧化鈉與水蒸氣反應并生成氧氣。
（1）同學們在老師的指導下設計了如下圖所示裝置。其中A裝置的作用是________，發生的變化是________變化（填寫“物理”或“化學”）。

（2）實驗現象及結論：帶火星的木條復燃；過氧 化鈉與水蒸氣發生反應并生成氧氣。
實驗Ⅲ：驗證過氧化鈉與二氧化碳反應并生成氧氣。
（1）同學們在老師的指導下設計了如下圖所示裝置。

（2）實驗步驟及記錄
①檢查裝置的氣密性，向裝置中加入藥品。
②打開分液漏斗活塞，向A裝置中緩慢加入稀鹽酸。A裝置中觀察到的現象有                  ，則A裝置中發生反應的化學方程式為                                 。
③一段時間后用帶火星的木條在D內進行檢驗。帶火星的木條復燃。過氧化鈉與二氧化碳反應并生成氧氣。
【實驗反思】
（1）根據實驗Ⅱ和Ⅲ，過氧化鈉與二氧化碳或水蒸氣反應后，除生成氧氣外還產生了另一種物質，該物質是________（填“單質”或“化合物”）。
（2）某同學對實驗Ⅲ的設計提出疑問：該實驗不能證明二氧化碳與過氧化鈉確實發生了反應，你認為他的理由是                                  。
【計算】本實驗中，若提供22gCO₂氣體，則需要含CaCO₃90%的大理石多少克？(結果保留一位小數)

Answer 1

實驗Ⅰ：燃著木條熄滅                        
實驗Ⅱ：提供水蒸氣       物理
實驗Ⅲ：有氣泡冒出，固體逐漸減少   CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑  
實驗反思：（1）化合物
（2）二氧化碳中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應也生成氧氣
計算：55.6g

試題分析：實驗Ⅰ：（2）實驗現象及結論：觀察到燃著木條熄滅現象，可判斷過氧化鈉與氮氣沒有發生反應。
實驗Ⅱ：（1）圖中A裝置的作用是提供水蒸氣，發生的變化是物理變化。
實驗Ⅲ：（1）②打開分液漏斗活塞，向A裝置中緩慢加入稀鹽酸。A裝置中觀察到的現象有有氣泡冒出，固體逐漸減少，則A裝置中發生反應的化學方程式為CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
【實驗反思】
（1）根據實驗Ⅱ和Ⅲ，過氧化鈉與二氧化碳或水蒸氣反應后，除生成氧氣外還產生了另一種物質，即氫氧化鈉和碳酸鈉，都是化合物。
（2）某同學對實驗Ⅲ的設計提出疑問：該實驗不能證明二氧化碳與過氧化鈉確實發生了反應，你認為他的理由是二氧化碳中混有水蒸氣，而水蒸氣與過氧化鈉反應也生成氧氣。
【計算】解：設若提供22gCO₂氣體，則需要含CaCO₃90%的大理石的質量為X。
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                44
90%X                22g  
100/90%X=44/22g 
X=55.6g        
答：需要含CaCO₃90%的大理石55.6g
點評：本題難度較大，綜合性較強，根據化學方程式計算，要注意解題的步驟，設、寫、找、列、解、答。