问题 实验题

为了探究过氧化钠的强氧化性,某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。

实验步骤及现象如下:

①检查装置气密性后,装入药品并连接仪器。

②缓慢通入一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,剧烈反应,有气体产生。

③一段时间后,将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。

④反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通入一定量的N2,至装置中气体无色。

回答下列问题:

(1)装置B中湿润的红色纸条退色,证明A中反应有       (填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸,仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论,请用离子方程式说明原因                               

(2)装置C的作用是                                                        

(3)甲同学认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确,他可能的理由为①                       ;②                       

(4)实验证明,Na2O2与干燥的HCl能反应,完成并配平该化学方程式。

Na2O2HCl=Cl2NaCl+   该反应       (填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl2,理由是                                 (要求答出两点)。

答案

(1)Cl2 4H+4I+O2=2I2+2H2O(或2H2O+4I+O2=2I2+4OH

(2)吸收HCl和过量的Cl2,防止污染空气,使D中能收集到较为纯净的氧气

(3)①Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低,不可能得到O2 ②O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应所得

(4)1 4 1 2 2H2O 不能 Na2O2与生成的H2O反应有O2生成;HCl混在Cl2中;H2O混在Cl2中;实验室没有可直接使用的干燥HCl气体;固体与气体反应较慢(答出任何两点即可)

(1)B中湿润的红色纸条退色,说明A中反应有Cl2生成;若B中是湿润的淀粉KI试纸变蓝,不能说明一定有Cl2生成,因为O2也可把I氧化成I2:4H+4I+O2=2I2+2H2O,从而使试纸变蓝。(2)装置C中盛放的是NaOH溶液,其作用是吸收HCl和Cl2,防止污染空气并使D中收集到较纯净的O2。(3)Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低,不能得到O2;O2可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应得到的。(4)由元素守恒可知,生成物中所缺物质为H2O,再根据得失电子守恒、原子守恒可配平该反应的化学方程式。该反应不能用于实验室快速制取纯净的Cl2,一是因为实验室没有可直接使用的干燥HCl气体,且气体与固体反应较慢;二是因为HCl易混入Cl2中,生成的H2O及H2O与Na2O2反应生成的O2也易混入Cl2中,使Cl2不纯。

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