Question

Na₂O₂常用來作高空飛行和潛水時的供氧劑，工業上制備過氧化鈉的方法是：將金屬鈉加熱至熔化，通入一定量已除去CO₂的干燥空氣，加熱并維持溫度在180-200 ℃之間，鈉被氧化成Na₂O，進而增加空氣流量，迅速升溫至300～400 ℃，制得過氧化鈉。據此原理，欲在實驗室制備少量過氧化鈉，請回答：

（1）下列裝置應如何連接（寫出各接口端序號）？__________________。

（2）各廣口瓶中應裝入的試劑是__________________。

（3）除去空氣中CO₂和水的目的是__________________。

Answer 1

解析：過氧化鈉的制備原理是：4Na＋O₂2Na₂O；

O₂＋2Na₂O2Na₂O₂。

因此，反應裝置必須具備加熱、密封及溫度指示功能。由于空氣中的CO₂和H₂O都能與Na、Na₂O和Na₂O₂反應，在向反應器中通入空氣時必須除去CO₂和H₂O，這就需要具有以下功能的裝置：①鼓氣，②吸收CO₂，③吸收水。整個制備過程必需的裝置應是a，b，d。為防止洗氣液進入反應器，在洗氣裝置和反應裝置之間應連接一個安全裝置c。其連接的順序應是：E&A,B&C,D&G。

在d瓶中裝NaOH溶液（除去CO₂及其他酸性氣體），在b瓶中盛濃硫酸除水蒸氣。

Na₂O₂、Na₂O與CO₂和水都可以反應，生成Na₂CO₃和NaOH，為制得純凈的Na₂O₂，必須除去空氣中的CO₂和水。

答案：（1）E-A,B-C,D-G  （2）d中裝NaOH溶液，b中裝濃H₂SO₄

（3）防止CO₂和水與Na、Na₂O、Na₂O₂反應生成雜質