Question

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)。

Answer

(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。