Question

某研究性學(xué)習(xí)小組用注射器和其他儀器組成實驗裝置進行實驗．
（1）如圖1注射器X中抽取100mL CO₂，U形管中裝有適量小玻璃珠和約1.5gNa₂O₂粉末，打開K₁、K₂止水夾，緩緩將CO₂壓至U形管中，觀察到的實驗現(xiàn)象是

 

；注射器X活塞推到底后，Y中收集到的氣體大于50mL，其原因是

 

．
（2）用上述裝置探究SO₂和Na₂O₂的反應(yīng)，有同學(xué)認為Na₂O₂和SO₂反應(yīng)可能生成Na₂SO₃和O₂，則檢驗是否有O₂生成的最簡便合理的方法是

 

；另有同學(xué)認為，除發(fā)生上述反應(yīng)外還有Na₂SO₄生成，驗證有Na₂SO₄生成的實驗操作過程是

 

．
（3）如圖2是探究氮的氫化物與Cu0反應(yīng)生成N₂、Cu和H₂O的裝置．
打開K₁、K₂，將M中224mL（STP）氮的氫化物緩緩?fù)ㄟ^盛有紅熱Cu0的玻璃管W，反應(yīng)后經(jīng)稱量知管W的質(zhì)量比反應(yīng)前減少0.32g，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為

 

；最后N中收集到224mL（STP）氣體，則該氫化物的摩爾質(zhì)量是

 

．

Answer 1

考點：實驗裝置綜合,性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：

分析：（1）二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣；
（2）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；檢驗硫酸根離子：用鹽酸和氯化鋇溶液；
（3）CuO被還原生成Cu，當(dāng)1molCuO反應(yīng)時轉(zhuǎn)移2mol電子，根據(jù)CuO的質(zhì)量變化與電子之間的關(guān)系計算；N的氫化物被氧化的產(chǎn)物為N₂，反應(yīng)前后氣體的體積相同，則氫化物中含有2個N原子．

解答： 解：（1）二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，則U形管中Na₂O₂淡黃色變淺，生成的氧氣進入Y中，所以Y注射器活塞右移；二氧化碳與過氧化鈉固體反應(yīng)不能完全進行，有二氧化碳剩余，則Y中收集到的氣體大于50mL；
故答案為：U 形管中Na₂O₂淡黃色變淺，Y注射器活塞右移；CO₂氣體沒有完全反應(yīng)；
（2）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，則檢驗是否有O₂生成的最簡便的方法為：打開U形管右側(cè)的橡膠塞，將帶火星的木條插入U形管中，木條復(fù)燃，證明有氧氣生成．否則，木條不復(fù)燃，證明無氧氣生成；除發(fā)生上述反應(yīng)外還有Na₂SO₄生成，檢驗硫酸根離子：用鹽酸和氯化鋇溶液，具體操作為：用試管取少量U形管中反應(yīng)后的殘留固體，加水溶解，加入過量的鹽酸，然后加入BaCl₂溶液有白色沉淀生成，證明有Na₂SO₄生成；
故答案為：打開U形管右側(cè)的橡膠塞，將帶火星的木條插入U形管中，木條復(fù)燃，證明有氧氣生成．否則，木條不復(fù)燃，證明無氧氣生成；用試管取少量U形管中反應(yīng)后的殘留固體，加水溶解，加入過量的鹽酸，然后加入BaCl₂溶液有白色沉淀生成，證明有Na₂SO₄生成；
（3）CuO被還原生成Cu，當(dāng)1molCuO反應(yīng)時轉(zhuǎn)移2mol電子，
則CuO～Cu～O～2e^-，
          16g    2mol
          0.32g   nmol
則

16g

0.32g

=

2mol

nmol

，解得n=0.04mol，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.04×6.02×10²³=2.408×10²²個；
N的氫化物被氧化的產(chǎn)物為N₂，反應(yīng)前后氣體的體積相同，則氫化物中含有2個N原子，所以該氫化物的分子式為：N₂H₄，其摩爾質(zhì)量為32g．mol^-1；
故答案為：2.408×10²²個；32g．mol^-1．

點評：本題考查了實驗裝置綜合，側(cè)重于考查學(xué)生的實驗探究能力，注意把握過氧化鈉的性質(zhì)和氧氣的檢驗方法，題目難度中等．