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“神州六号”飞船的成功发射是我国航天事业的又一里程碑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,

时间:2017-11-03
“神州六号”飞船的成功发射是我国航天事业的又一里程碑。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。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下图所示的实验。(1)A装置中所发生反应的化学方程式为__________________;实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是___________;检查A装置的气密性的方法是:将A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。
(2)表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是__________________。
(3)用向上排空气法收集氧气,并用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满,这是利用了氧气的哪些性质?__________________________。
(4)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。若要检验干燥的二氧化碳能否与过氧化钠反应生成氧气,以上实验装置应如何改进?_______________________。
(5)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)
正确答案:
(1)CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑;反应物的状态和反应条件等;漏斗颈中形成一段稳定的水柱(或液面不再下降)等
(2)C装置处的澄清石灰水变浑浊
(3)氧气的密度比空气大,氧气能支持燃烧(有助燃性)
(4)2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑;在A、B装置之间和B、C装置之间增加气体干燥装置(或盛有浓硫酸的洗气瓶)等。
(5) 解:50L氧气的质量为:50 L×1.5g/L=75g
该潜水艇中每天消耗氧气的质量为:4×24×75g=7200g
即7.2kg
设该潜水艇中每天需要过氧化钠的质量为x。
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑
 156          32
 x           7.2kg
156/32=x/7.2kg
x=35.1kg
答:该潜水艇中每天需要过氧化钠35.1kg。
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