Question

Na₂O₂是常见的氧化钠，某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与Na₂O₂的反应产物。

【实验步骤】

Ⅰ．按如图所示装置（部分仪器未画出）组装仪器，并检查装置气密性。

Ⅱ．将0.6g炭粉与3.9gNa₂O₂均匀混合，装入A装置中的反应容器，在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸（湿润氯化钯试纸CO变黑，可用于检验是否有CO生成）。

Ⅲ．用酒精灯微微加热A装置中的反应容器

【实验现象】

试管中发生剧烈反应并产生火花，氯化钯试纸未变黑，石灰水未变浑浊。

回答下列问题：

（1）在A装置中方框内的仪器可以选用_____________（①②③④⑤中选出所需的装置，使仪器装置图完整）。

（2）装置B的作用是________________。

（3）通过探究发现，装置A中只发生反应2Na₂O₂+CNa₂CO₃+X，则X为___________（填化学式）。

（4）CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯（Pd），同时生成另外两种新物质．已知反应过程中转移6.02×10²³个电子时，生成53g Pd，该反应的化学方程式为________________________。

（5）将装置A中完全反应后所得物质溶于适量水，配成溶液，回答下列问题：

①所得溶液的溶质是___________（填化学式）。

②常温，若使所得溶液与100 mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH=7，该盐酸的物质的量浓度为___________。

（6）写出Na₂O₂的一种重要用途_________________。

Answer

（1）② （2）防止倒吸 （3）Na2O

（4）PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HC1

（5）①NaOH、Na2CO3②1mol/L

（6）用于呼吸面具中作为O2的来源

【解析】

试题分析：（1）碳粉和过氧化钠都是固体，因此应选择图示装置

答案选②；（2）CO2溶于澄清石灰水中有可能倒流，所以装置B的作用是防止倒吸；（3）根据原子守恒可知，X应该是氧化钠；（4）53 g Pd是0.5mol，反应中转移电子是1 mol，所以氧化产物是CO2，则方程式为PdCl2 + CO + H2O = Pd + CO2 + 2HCl；（5）① 所得产物是碳酸钠和氧化钠，后者溶于水生成氢氧化钠，因此所得溶液的溶质是NaOH、Na2CO3；②过氧化钠是3.9g÷78g/mol = 0.05mol，根据钠原子守恒可知，氯化钠是0.1 mol，所以浓度是0.1 mol÷0.1 L = 1.0 mol/L；（6）2 Na2O2 + 2 CO2 = 2 Na2CO3+O2，可用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合，将人们呼出的CO2再转换成O2，以供呼吸之用；过氧化钠具有强氧化性，可以用来漂白纺织类物品、麦杆、羽毛等。

考点：考查物质成分、反应原理的探究实验。

【名师点睛】化学是一门实验性的学科，物质的制备、混合物的分离提纯、物质的含量的测定及实验时仪器的选择使用，实验方法的设计与评价的问题，都是化学实验必不可少的。因此掌握一些基本化学基础和仪器的使用方法、实验技巧是非常必要的。混合物分离方法有过滤、蒸馏、分液、蒸发、萃取、结晶等。将溶质从溶液中分离出来，可以根据溶质在溶剂中的溶解性的不同进行。对于溶解度受温度的影响变化较大的物质，采用冷却热饱和溶液的方法即结晶的方法分离；对于溶解度受温度的影响变化较小的物质，采用蒸发溶剂的方法得到。然后使用过滤器，利用漏斗、玻璃棒、烧杯进行分离。对于实验装置的评价，可以根据对反应的影响分析，如果对调，可以除去杂质，使更多的反应物变为生成物，就可以提高反应物的转化率和产物的产率，因此了解反应原理和物质的成分是评价的依据。要根据电荷守恒、电子守恒及原子守恒进行有电子转移的离子方程式的书写，会对实验数据进行观察、分析、比较，找到他们的相同点和区别，从而得到设计各个实验及比较的目的。在进行物质含有元素的含量测定时，从物质含有的成分、可能发生的反应及对元素含量测定可能会造成哪些影响判断分析，这样才可以得到正确的结论和评价。本题较为全面的考查了考生的实验基本技能和实验知识的掌握。