Question

氯氣除了用實驗室制取外，還可用KMnO₄、KClO₃氧化濃鹽酸快速制�。�根據(jù)上述反應(yīng)原理，有人提出能否利用Na₂O₂的強(qiáng)氧化性氧化濃鹽酸得到氯氣呢？某課外小組在實驗室進(jìn)行了探索性實驗，設(shè)計了如圖裝置：

操作步驟及現(xiàn)象如下：
①組裝好裝置，

 

，加入藥品．
②緩慢通入一定量的N₂后，將裝置E連接好（導(dǎo)管未伸入集氣瓶中），再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸，反應(yīng)劇烈，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E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，再通入一定量的N₂，至裝置中氣體無色．
回答下列問題：
（1）寫出Na₂O₂的電子式

 

（2）寫出實驗室制取Cl₂的離子方程式

 

（3）操作步驟①中組裝好裝置后的操作是

 

，加入藥品．
（4）裝置B中濕潤的紅色布條褪色，說明A中有

 

（填化學(xué)式）生成，裝置C中為濕潤的KI-淀粉試紙，能否僅通過試紙變藍(lán)證明上述結(jié)論，請用離子方程式說明原因

 

；
（5）裝置D的作用是

 

；
（6）實驗證明，Na₂O₂甚至能與干燥的HCl反應(yīng)生成氯氣，請完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式；

 

Na₂O₂+

 

HCl=

 

Cl₂+

 

NaCl+

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：A裝置制取氯氣，B裝置檢驗次氯酸的漂白性，C裝置檢驗氯氣的氧化性，D裝置吸收氯氣及氯化氫，E裝置收集氧氣．
（1）過氧化鈉由鈉離子和過氧根離子通過離子鍵結(jié)合形成；
（2）實驗室通常用二氧化錳和濃鹽酸共熱制取氯氣；
（3）組裝儀器后需檢查氣密性再裝藥品；
（4）HClO有漂白性，氯氣和水反應(yīng)生成HClO；O₂、Cl₂都具有強(qiáng)氧化性，都能將碘離子氧化為I₂，I₂遇淀粉試液變藍(lán)色；
（5）氫氧化鈉可吸收酸性氣體；
（6）根據(jù)元素守恒知，生成物中還有水生成，該反應(yīng)中O元素化合價由-1價變?yōu)?2價、Cl元素化合價由-1價變?yōu)?價，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等配平方程式．

解答： 解：（1）過氧化鈉由鈉離子和過氧根離子通過離子鍵結(jié)合形成，過氧根中氧和氧靠共價鍵結(jié)合，電子式為：，故答案為：；
（2）實驗室通常用二氧化錳和濃鹽酸共熱制取氯氣，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+2Cl^-+4H⁺

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+2Cl^-+4H⁺

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）組裝儀器后需檢查氣密性再裝藥品；故答案為：檢查裝置的氣密性；
（4）裝置B中濕潤的紅色布條褪色，說明有次氯酸生成，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸和鹽酸，故A中生成了氯氣；碘離子易被氧化，氧氣可把碘離子氧化，反應(yīng)方程式為：4H⁺+O₂+4I^-=2I₂+2H₂O，故濕潤的碘化鉀-淀粉試紙變藍(lán)不能說明有氯氣生成，故答案為：Cl₂；4H⁺+O₂+4I^-=2I₂+2H₂O；
（5）進(jìn)入裝置D中的氣體有揮發(fā)的氯化氫，沒反應(yīng)的氯氣及氧氣，氫氧化鈉可吸收氯化氫和氯氣，保證E中收集氣體是無氯氣、氯化氫的氣體；故答案為：吸收HCl和過量的氯氣防止污染空氣使E中收集到較純的氧氣；
（6）根據(jù)元素守恒知，生成物中還有水生成，該反應(yīng)中O元素化合價由-1價變?yōu)?2價、Cl元素化合價由-1價變?yōu)?價，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等配平方程式為Na₂O₂+4HCl═Cl₂+2NaCl+2H₂O，
故答案為：1；4；1；2；2H₂O．

點評：本題考查性質(zhì)實驗探究，側(cè)重考查學(xué)生動手操作、分析問題能力，物質(zhì)的性質(zhì)是實驗設(shè)計的依據(jù)，性質(zhì)、制備實驗方案設(shè)計是高考高頻點，綜合性較強(qiáng)，涉及知識點較多，熟練掌握元素化合物知識，題目難度中等．