Question

某研究性學習小組查閱資料知:O₂在酸性環(huán)境中氧化性明顯增強，為了探究過氧化鈉的強氧化性，設計了如圖的實驗裝置。實驗步驟及現(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，產(chǎn)生黃綠色氣體。

    ③一段時間后，將導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燃的無色氣體。

    ④反應結束后，關閉分液漏斗的活塞，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中反應有__________(填化學式)生成。

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

(2)裝置C的作用是_________________________________。

(3)甲同學認為O₂是Na₂O₂被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學認為此結論不正確，他可能的理由為①O₂有可能是Na₂O₂與鹽酸中的H₂O反應所得:②___________________。

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

①_____________________；②_________________________________

Answer 1

【知識點】實驗設計與評價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該降低，不可能得到O₂ （2分）

（4）不能（2分）

①Na₂O₂與生成的H₂O反應有O₂生成；HCl混在Cl₂中；H₂O蒸汽混在Cl₂中

（答出任何一點即可）（2分）

②實驗室沒有可直接使用的干燥HCl氣體；固體與氣體反應較慢

（答出任何一點即可，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中反應有Cl₂ 生成。

若B中改放濕潤的淀粉KI試紙，僅憑試紙變藍的現(xiàn)象不能證明上述結論，因為氧氣也能將碘離子氧化得到碘單質，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，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)甲同學認為O₂是Na₂O₂被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學認為此結論不正確，他可能的理由為①O₂有可能是Na₂O₂與鹽酸中的H₂O反應所得，②Na₂O₂被還原時氧元素的化合價應該降低，不可能得到O₂ 。

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

【思路點撥】本題考查了實驗設計與評價，問題恒靈活，（3）（4）兩問屬于開放性問題，結合實驗目的要敢想會想。