當?shù)V井內遇有災害事故,造成環(huán)境中缺氧或出現(xiàn)高濃度有毒有害氣體時,可佩戴“化學氧自救器”逃生.其化學反應原理為:正常呼氣時,呼出的二氧化碳氣體和藥罐內生氧劑(過氧化鈉Na2O2)發(fā)生化學反應產生氧氣以供給人呼吸.某化學活動小組的同學圍繞其化學反應原理進行了一系列的探究活動.
(1)用如圖所示由A、B、C、D組合成的成套裝置和有關藥品制取并收集氧氣.
①若用石灰石與稀酸鹽反應制取二氧化碳,則A裝置可采用下圖中的
F或G
F或G
(填序號)有關反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
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②用C裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與過氧化鈉反應的二氧化碳.請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
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③證明生成的氣體是氧氣,可使用帶火星的木條
帶火星的木條
進行檢驗.
(2)二氧化碳與過氧化鈉反應除生成氧氣還生成什么其他物質?有位同學推測可能生成了一種酸或一種堿,另一個同學認為不可能,其理由是二氧化碳與過氧化鈉都不含氫元素,故不可能生成含有氫元素的酸或堿
二氧化碳與過氧化鈉都不含氫元素,故不可能生成含有氫元素的酸或堿
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(3)有同學推測可能生成了一種碳酸鹽.并設計了以下實驗進行驗證,請將下表填寫完整.
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結論 |
將二氧化碳與過氧化鈉反應后的固體 加入一只小試管中,然后滴加適量的稀鹽酸,再把生成的氣體通入澄清的石灰水 加入一只小試管中,然后滴加適量的稀鹽酸,再把生成的氣體通入澄清的石灰水 |
試管中有氣泡冒出,澄清的石灰水變渾濁 試管中有氣泡冒出,澄清的石灰水變渾濁
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二氧化碳與過氧化鈉反應生成的化合物是 碳酸鹽 碳酸鹽 |
(4)如果每人每小時消耗的氧氣在某溫度和壓強條件下的體積為50L,若從礦井中逃生需2小時,則“化學氧自救器”中至少需要過氧化鈉多少克?(已知:在上述溫度和壓強條件下氧氣的密度為1.5g/L)