Question

某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置。

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，反应剧烈，产生黄绿色气体。

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中的湿润的红色纸条褪色，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能与干燥的HCl反应，完成并配平该化学方程式。

该反应________(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl₂，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________(要求答出要点)。

Answer

（1）Cl2 4H＋＋4I－＋O2=2I2＋2H2O(或4I－＋O2＋2H2O=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反应生成的

（4）

不能 实验室没有可直接使用的干燥HCl气体的物质；固体与气体反应较慢；产生的氯气中含有大量的氯化氢气体(答出任何一点即可，其他合理答案均可)

【解析】

试题分析：（1）装置B中的湿润的红色纸条褪色，说明生成的气体在有水存在的条件下具有漂白性，试液生成了Cl2；若B中改放湿润的淀粉KI试纸，O2也能使试纸变蓝，反应的离子方程式为：4H＋＋4I－＋O2=2I2＋2H2O(或4I－＋O2＋2H2O=2I2＋4OH－)。

（2）装置C盛有NaOH溶液，能吸收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）①根据氧化还原反应原理分析，Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2。

②盐酸中含有H2O，Na2O2与盐酸中的H2O反应生成可生成O2。

（4）根据元素守恒，生成物还有H2O，根据化合价升降法配平化学方程式，Na2O2中氧的化合价降低2价、生成氯气化合价升高2价，所以Na2O2、Cl2的化学计量数均为1，再得NaCl、H2O的化学计量数为2；能否用于实验室快速制取纯净的Cl2，需要考虑反应物是否在实验室中存在，反应是否容易进行，产物是否纯净，因为实验室没有可直接使用的干燥HCl气体的物质；固体与气体反应较慢；产生的氯气中含有大量的氯化氢气体，所以该反应不能用于实验室快速制取纯净的Cl2。

考点：本题考查实验方案的分析与评价、气体的制备、化学方程式的配平及书写、试剂作用的分析。