Question

某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料知:O₂在酸性環(huán)境中氧化性明顯增強(qiáng)，為了探究過氧化鈉的強(qiáng)氧化性，設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下:

    ①檢查裝置氣密性后，裝入藥品并連接儀器:

    ②緩慢通入一定量的N₂后，將裝置D連接好(導(dǎo)管末端未伸入集氣瓶中)，再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸，劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生黃綠色氣體。

    ③一段時間后，將導(dǎo)管末端伸入集氣瓶中收集氣體。裝置D中收集到能使帶火星的木條復(fù)燃的無色氣體。

    ④反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉分液漏斗的活塞，再通入一定量N₂，至裝置中氣體無色。回答下列問題:

(1)裝置B中的濕潤的紅色紙條褪色，證明A中反應(yīng)有__________(填化學(xué)式)生成。

若B中改放濕潤的淀粉KI試紙，僅憑試紙變藍(lán)的現(xiàn)象不能證明上述結(jié)論，請用離子方程式說明原因__________________________。

(2)裝置C的作用是_________________________________。

(3)甲同學(xué)認(rèn)為O₂是Na₂O₂被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學(xué)認(rèn)為此結(jié)論不正確，他可能的理由為①O₂有可能是Na₂O₂與鹽酸中的H₂O反應(yīng)所得:②___________________。

(4)實(shí)驗(yàn)證明，Na₂O₂與干燥的HC1能反應(yīng)，該反應(yīng)_______________(填“能”或“不能”)用于實(shí)驗(yàn)室快速制取純凈的C1₂，理由是(要求從兩個不同的方面答出要點(diǎn))

①_____________________；②_________________________________

Answer 1

【知識點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價J4  J5

【答案解析】（1）Cl₂ （1分）   4H⁺ + 4I^－+ O₂ === 2I₂ + 2H₂O（2分）

（2）吸收HCl和過量的Cl₂，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣（2分）

（3）②Na₂O₂被還原時氧元素的化合價應(yīng)該降低，不可能得到O₂ （2分）

（4）不能（2分）

①Na₂O₂與生成的H₂O反應(yīng)有O₂生成；HCl混在Cl₂中；H₂O蒸汽混在Cl₂中

（答出任何一點(diǎn)即可）（2分）

②實(shí)驗(yàn)室沒有可直接使用的干燥HCl氣體；固體與氣體反應(yīng)較慢

（答出任何一點(diǎn)即可，其他合理答案均可）（2分）

   解析：(1)裝置B中的濕潤的紅色紙條褪色，證明A中反應(yīng)有Cl₂ 生成。

若B中改放濕潤的淀粉KI試紙，僅憑試紙變藍(lán)的現(xiàn)象不能證明上述結(jié)論，因?yàn)檠鯕庖材軐⒌怆x子氧化得到碘單質(zhì)，離子方程式是4H⁺ + 4I^－+ O₂ === 2I₂ + 2H₂O。

(2)裝置C中盛有NaOH溶液，NaOH能與HCl、Cl₂反應(yīng)，所以作用是吸收HCl和過量的Cl₂，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣。

(3)甲同學(xué)認(rèn)為O₂是Na₂O₂被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學(xué)認(rèn)為此結(jié)論不正確，他可能的理由為①O₂有可能是Na₂O₂與鹽酸中的H₂O反應(yīng)所得，②Na₂O₂被還原時氧元素的化合價應(yīng)該降低，不可能得到O₂ 。

(4)實(shí)驗(yàn)證明，Na₂O₂與干燥的HC1能反應(yīng)，但該反應(yīng)不適合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，原因是實(shí)驗(yàn)室沒有可直接使用的干燥HCl氣體；固體與氣體反應(yīng)較慢。

【思路點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價，問題恒靈活，（3）（4）兩問屬于開放性問題，結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊�敢想會想�?/p>