Question

Na₂O₂是中學(xué)化學(xué)常用的強(qiáng)氧化劑，除了能與CO₂、H₂O反應(yīng)外，還可與其他還原劑如H₂、C發(fā)生反應(yīng)，某化學(xué)課外興趣小組為探究Na₂O₂與H₂的反應(yīng)情況下，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)前，檢驗(yàn)裝置氣密性的方法是：

 

（2）該裝置中，堿石灰的作用是

 

（3）根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：
①點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱②打開a、b產(chǎn)生氫氣，收集氣體并驗(yàn)證純度③檢查裝置氣密性④在相應(yīng)儀器中加入試劑．實(shí)驗(yàn)操作順序是

 

（填寫序號）．
（4）在啟普發(fā)生器中，可以加快生成氫氣速率的方法有

 

．（任寫一種）
（5）若實(shí)驗(yàn)過程中觀察到淡黃色粉末變成白色，干燥管內(nèi)無水硫酸銅變成藍(lán)色．則Na₂O₂與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（6）實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中觀察到Na₂O₂熔化后，很快變成白色粉末，但干燥管內(nèi)無水硫酸銅并未變成藍(lán)色．則Na₂O₂與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（7）出于實(shí)驗(yàn)安全考慮，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時

 

A．應(yīng)先關(guān)閉活塞b，然后移去酒精燈
B．應(yīng)先移去酒精燈，然后關(guān)閉活塞b
C．A和B都可以
C．A和B都可以．

Answer 1

考點(diǎn)：堿金屬及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),鈉的重要化合物

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）形成密閉體系，通過改變壓強(qiáng)，形成壓強(qiáng)差，通過形成液柱或冒氣泡來判斷氣密性；
（2）根據(jù)氫氣純度不足容易發(fā)生爆炸進(jìn)行解答；
（3）如果先關(guān)閉b，裝置中會進(jìn)入空氣，導(dǎo)致氫氣純度不足，可能發(fā)生爆炸；
（4）加快化學(xué)反應(yīng)速率的方法：增加反應(yīng)物的濃度、形成原電池的原理、升高溫度等；
（5）淡黃色粉末變成白色，干燥管內(nèi)無水硫酸銅變成藍(lán)色，證明生成了水，還有一種產(chǎn)物是白色固體；
（6）干燥管內(nèi)無水硫酸銅并未變成藍(lán)色，則沒有水生成，據(jù)此確定產(chǎn)物和方程式；
（7）當(dāng)關(guān)閉b時，裝置中不再產(chǎn)生氫氣，則空氣會從干燥管進(jìn)入大試管，導(dǎo)致氫氣純度不足，可能會發(fā)生爆炸．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)前，裝置的氣密性檢驗(yàn)方法為：將干燥管上口用橡膠頭堵住（或關(guān)閉活塞a），在b處連接一導(dǎo)管并伸入水槽中，用手捂熱試管（或稍稍加熱試管），若觀察到導(dǎo)管口有氣泡出，冷卻試管后導(dǎo)管中能形成一段穩(wěn)定的水柱，則說明裝置氣密性良好；
故答案為：關(guān)閉a，在b處連接一導(dǎo)管并伸入水槽中，用手捂熱試管（或稍稍加熱試管），若觀察到導(dǎo)管口有氣泡出，冷卻試管后導(dǎo)管中能形成一段穩(wěn)定的水柱，則說明裝置氣密性良好；
（2）氯化氫具有揮發(fā)性，制取的氫氣中含有水和HCl，二者都干擾實(shí)驗(yàn)，需要用堿石灰吸收；滴加少量的氯化銅溶液，鐵與置換出的銅形成原電池，可以加快反應(yīng)速率，
故答案為：吸收氯化氫和干燥氣體；
（3）先是檢驗(yàn)裝置的氣密性，然后加入藥品，先打開a、b產(chǎn)生氫氣，一段時間后將空氣完全排出，檢驗(yàn)氫氣的純度，再點(diǎn)燃酒精燈，所以順序是：③④②①；
故答案為：③④②①；
（4）在啟普發(fā)生器中，可以通過增加鹽酸的濃度來加快生成氫氣速率，故答案為：增大鹽酸的濃度；
（5）淡黃色粉末變成白色，干燥管內(nèi)無水硫酸銅變成藍(lán)色．則Na₂O₂與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂O₂+H₂=Na₂O+H₂O，故答案為：Na₂O₂+H₂=Na₂O+H₂O；
（6）Na₂O₂熔化后，很快變成白色粉末，但干燥管內(nèi)無水硫酸銅并未變成藍(lán)色．則Na₂O₂與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂O₂+H₂

△   .

2NaOH，故答案為：Na₂O₂+H₂

△   .

2NaOH；
（7）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的操作：實(shí)驗(yàn)開始時，先打開a、b產(chǎn)生氫氣，一段時間后將空氣完全排出，檢驗(yàn)氫氣的純度，再點(diǎn)燃酒精燈，避免發(fā)生爆炸，當(dāng)關(guān)閉b時，裝置中不再產(chǎn)生氫氣，則空氣會從干燥管進(jìn)入大試管，導(dǎo)致氫氣純度不足，可能會發(fā)生爆炸，所以應(yīng)該先撤去酒精燈，然后再關(guān)閉b，故選B．

點(diǎn)評：本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價、鈉的化合物性質(zhì)探究，題目難度中等，注意掌握鈉及其化合物性質(zhì)，明確性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．