Question

实验法是化学重要的研究物质性质的基本方法。某化学研究小组进行了如下实验，请回答问题。

（1）用脱脂棉包住过氧化钠粉末，置于石棉网上，向脱脂棉上滴水，看到脱脂棉剧烈燃烧起来。

①由上述实验现象所得到的有关过氧化钠跟水反应的结论是：

第一，有氧气生成，第二，________________________。

Na₂O₂跟水反应的化学方程式是______________________，

如果有1 mol O₂生成，则转移____________mol 电子。

②该研究小组拟用下图所示装置（气密性良好）证明上述结论。

用以验证第二条结论的实验操作及现象是：_____________________。

（2）①将光亮的无锈铁钉放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是________________。

②另称取铁钉6.0g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。若要确认其中有Fe²⁺，应选用的试剂编号为______。

a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO₄溶液

乙同学把气体Y通入足量氯水中，写出发生反应的离子方程式为：__________________。

Answer

放出大量的热2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑2将Q口插入到盛水的烧杯中，有气泡产生铁表面被钝化dSO2+Cl2+2H2O ＝4H++2Cl-+SO42-

【解析】（1）①脱脂棉燃烧需要氧气，且温度达到着火点，说明过氧化钠与水反应，有氧气生成，同时发出大量的热，该反应为放热反应；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，如果有1 mol O2生成，则转移2mol 电子；

②气体具有热胀冷缩的性质，如果该反应放热，放出的热量能使集气瓶内空气的压强增大；如果q导管插入盛水的小烧杯中，有气泡冒出，证明此反应放热；

（2）①铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行；②在加热条件下，浓硫酸与Fe反应生成Fe3+，当溶液浓度减小时，硫酸氧化性减弱，生成Fe2+，反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，如硫酸完全消耗，且铁过量时，还会发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰，选b只能检验溶液中含有+3价铁离子，选c会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别，只能选d；SO2具有还原性，通入足量氯水中，发生SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，离子方程式为SO2+Cl2+2H2O ＝4H++2Cl-+SO42-。