Question

Na₂O₂是中學(xué)化學(xué)常用的強(qiáng)氧化劑，除了能與C0₂、H₂0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，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)．
（1）此裝置中，怎樣檢査除啟普發(fā)生器之外的裝置的氣密性

 

．
（2）請(qǐng)完成該實(shí)驗(yàn)的有關(guān)操作步驟．
①檢查裝置氣密性；
②開(kāi)a、b產(chǎn)生氫氣，觀察試管內(nèi)物質(zhì)的顏色變化；
③

 

；
④加熱過(guò)氧化鈉，觀察試管內(nèi)物質(zhì)的顏色變化；
⑤反應(yīng)完全后，

 

；
⑥拆卸裝置．
（3）該裝置中，堿石灰的作用是

 

，啟普發(fā)生器中，欲加快生成氣體的速率，可加人少量

 

溶液．
（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到（2）中步驟②無(wú)明顯變化，步驟④Na₂O₂熔化后，黃色粉末立即變成白色，干燥管內(nèi)硫酸銅未變成藍(lán)色．則Na₂O₂與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專(zhuān)題：

分析：（1）形成密閉體系，通過(guò)改變壓強(qiáng)，形成壓強(qiáng)差，通過(guò)形成液柱或冒氣泡來(lái)判斷氣密性；
（2）③根據(jù)氫氣純度不足容易發(fā)生爆炸進(jìn)行解答；
⑤如果先關(guān)閉b，裝置中會(huì)進(jìn)入空氣，導(dǎo)致氫氣純度不足，可能發(fā)生爆炸；
（3）堿石灰能夠吸收水分和氯化氫；啟普發(fā)生器不能加熱，可根據(jù)銅與鐵能夠形成原電池加快反應(yīng)速率進(jìn)行解答；
（4）很快變成白色粉末，但干燥管內(nèi)硫酸銅并未變成藍(lán)色，說(shuō)明反應(yīng)產(chǎn)物中沒(méi)有水，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

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�。ɑ蜿P(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(shuō)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(shuō)明裝置氣密性良好；
（2）③制取的氫氣容易燃燒，裝置中如果含有空氣，容易導(dǎo)致氫氣純度不足發(fā)生爆炸，所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先打開(kāi)a、b產(chǎn)生氫氣，一段時(shí)間后將空氣完全排出，檢驗(yàn)氫氣的純度，方法為：用小試管倒插在干燥管上，收集氣體，檢驗(yàn)氫氣的純度，再點(diǎn)燃酒精燈，避免發(fā)生爆炸，
故答案為：在干燥管上倒插一支小試管收集H₂，檢驗(yàn)H₂的純度；
⑤當(dāng)關(guān)閉b時(shí)，裝置中不再產(chǎn)生氫氣，則空氣會(huì)從干燥管進(jìn)入大試管，導(dǎo)致氫氣純度不足，可能會(huì)發(fā)生爆炸，所以應(yīng)該先撤去酒精燈，然后再關(guān)閉b，
故答案為：先撤離酒精燈，待試管冷卻后關(guān)閉b；
（3）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； CuC1₂；
（4）過(guò)氧化鈉很快變成白色粉末，但干燥管內(nèi)硫酸銅并未變成藍(lán)色，說(shuō)明反應(yīng)中沒(méi)有生成水，則生成產(chǎn)物為氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂O₂+H₂

△   .

2NaOH，
故答案為：Na₂O₂+H₂

△   .

2NaOH．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、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(píng)價(jià)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(shí)的能力．