Question

【題目】為了探究過(guò)氧化鈉的強(qiáng)氧化性，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下：

①檢查裝置氣密性后，裝入藥品Na2O2并連接儀器。

②緩慢通入一定量的N2后，將裝置D連接好(導(dǎo)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(yīng)，產(chǎn)生黃綠色氣體。

③一段時(shí)間后，將導(dǎo)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(fù)燃的無(wú)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(wú)色。

回答下列問(wèn)題：

(1)裝置B中濕潤(rùn)的紅色紙條褪色，證明A中反應(yīng)有______(填化學(xué)式)生成。若將B中紅紙條改為濕潤(rùn)的紫石蕊試紙，現(xiàn)象為 _______

(2)實(shí)驗(yàn)前通N2的目的 ____，裝置C的作用是_______

(3)甲同學(xué)認(rèn)為O2是Na2O2被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學(xué)認(rèn)為此結(jié)論不正確，其不贊成的理由可能為： ①_______；②O2有可能是Na2O2與鹽酸中的H2O反應(yīng)所得.

Answer 1

【答案】Cl2先變紅后變白排盡裝置內(nèi)的氧氣和CO2吸收HCl和過(guò)量的Cl2，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣Na2O2被還原時(shí)氧元素的化合價(jià)應(yīng)該降低，不可能得到O2

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，反應(yīng)產(chǎn)生黃綠色氣體，以及B中的濕潤(rùn)布條褪色，說(shuō)明有氯氣生成；氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，所以氯水溶液即有酸性，也有漂白性。

（2）后續(xù)實(shí)驗(yàn)需檢驗(yàn)是否有氧氣生成,而裝置中殘留氧氣,空氣中的二氧化碳也能與過(guò)氧化鈉反應(yīng),所以需除去,所以實(shí)驗(yàn)前通N2的目的排盡裝置內(nèi)的氧氣和CO2；在實(shí)驗(yàn)室制備并收集氣體時(shí)，常需要添加洗氣裝置，以保證收集到的氣體純度較高，Cl2有毒不能直接排空，并且反應(yīng)物HCl具有揮發(fā)性，結(jié)合氫氧化鈉的性質(zhì)分析C裝置的作用。

（3）如果Na2O2被還原，則O元素應(yīng)該得電子化合價(jià)降低，而得到氧氣時(shí)氧元素的化合價(jià)是升高的，不可能發(fā)生此反應(yīng)。

（1）反應(yīng)產(chǎn)生的黃綠色氣體能夠使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙先變紅后變白，說(shuō)明有HClO生成，同時(shí)生成鹽酸，所以說(shuō)明裝置A中有Cl2生成，能夠使裝置B中濕潤(rùn)的紅色紙條褪色；正確答案：Cl2；先變紅后變白。

（2）后續(xù)實(shí)驗(yàn)需檢驗(yàn)是否有氧氣生成,而裝置中殘留氧氣,空氣中的二氧化碳也能與過(guò)氧化鈉反應(yīng),所以需要除去,所以實(shí)驗(yàn)前通N2的目的排盡裝置內(nèi)的氧氣和CO2；Cl2有毒不能直接排放到空氣中，如果O2中混有Cl2，會(huì)導(dǎo)致收集的O2不純凈，且鹽酸具有揮發(fā)性，導(dǎo)致生成的氣體中含有HCl，氯氣、HCl都能和NaOH反應(yīng)而除去，則NaOH的作用是吸收HCl和過(guò)量的Cl2，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣；正確答案：排盡裝置內(nèi)的氧氣和CO2 ；吸收HCl和過(guò)量的Cl2，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣。

(3) Na2O2中氧元素的化合價(jià)為-1價(jià)，Na2O2被還原時(shí)氧元素的化合價(jià)應(yīng)該降低，不能是化合價(jià)升高，不可能得到O2；正確答案：Na2O2被還原時(shí)氧元素的化合價(jià)應(yīng)該降低，不可能得到O2。