题目

题型：不详难度：来源：

为了探究过氧化钠的强氧化性，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。

实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N₂后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，剧烈反应，有气体产生。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N₂，至装置中气体无色。
回答下列问题：
(1)装置B中湿润的红色纸条退色，证明A中反应有       (填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因                               。
(2)装置C的作用是                                                        。
(3)甲同学认为O₂是Na₂O₂被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①                       ；②                       。
(4)实验证明，Na₂O₂与干燥的HCl能反应，完成并配平该化学方程式。
Na₂O₂＋HCl=Cl₂＋NaCl＋   该反应       (填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl₂，理由是                                 (要求答出两点)。

答案

(1)Cl₂　4H^＋＋4I^－＋O₂=2I₂＋2H₂O(或2H₂O＋4I^－＋O₂=2I₂＋4OH
(2)吸收HCl和过量的Cl₂，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气
(3)①Na₂O₂被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O₂　②O₂有可能是Na₂O₂与盐酸中的H₂O反应所得
(4)1　4　1　2　2H₂O　不能　Na₂O₂与生成的H₂O反应有O₂生成；HCl混在Cl₂中；H₂O混在Cl₂中；实验室没有可直接使用的干燥HCl气体；固体与气体反应较慢(答出任何两点即可)

解析

(1)B中湿润的红色纸条退色，说明A中反应有Cl₂生成；若B中是湿润的淀粉KI试纸变蓝，不能说明一定有Cl₂生成，因为O₂也可把I^－氧化成I₂：4H^＋＋4I^－＋O₂=2I₂＋2H₂O，从而使试纸变蓝。(2)装置C中盛放的是NaOH溶液，其作用是吸收HCl和Cl₂，防止污染空气并使D中收集到较纯净的O₂。(3)Na₂O₂被还原时氧元素的化合价应该降低，不能得到O₂；O₂可能是Na₂O₂与盐酸中的H₂O反应得到的。(4)由元素守恒可知，生成物中所缺物质为H₂O，再根据得失电子守恒、原子守恒可配平该反应的化学方程式。该反应不能用于实验室快速制取纯净的Cl₂，一是因为实验室没有可直接使用的干燥HCl气体，且气体与固体反应较慢；二是因为HCl易混入Cl₂中，生成的H₂O及H₂O与Na₂O₂反应生成的O₂也易混入Cl₂中，使Cl₂不纯。