15.某化學(xué)興趣小組為了探究過氧化鈉的強氧化性,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.

實驗步驟及現(xiàn)象如下:
①檢查該裝置的氣密性后,裝入藥品并連接儀器;
②緩慢通入一定量的N2后,將裝置D連接好(導(dǎo)管末端未伸入集氣瓶中),再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸,反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生黃綠色氣體;
③一段時間后,將導(dǎo)管末端伸入集氣瓶中收集氣體,裝置D中收集滿無色氣體;
④反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉分液漏斗的活塞,再通入一定量的N2,至整套裝置中氣體無色.
請回答下列問題:
(1)若裝置B中的紫色石蕊試液先變紅后褪色,證明A中反應(yīng)有Cl2(填化學(xué)式)生成.若裝置B中改為滴有幾滴KSCN溶液的FeSO4溶液,僅憑溶液變紅的現(xiàn)象能證明上述結(jié)論嗎?請說明理由:不能,因為反應(yīng)生成的氧氣也可將Fe2+氧化為Fe3+,遇KSCN溶液變?yōu)檠t色.
(2)裝置C的作用是吸收過量的氯氣,防止污染環(huán)境,使D收集較為純凈的氧氣.
(3)該化學(xué)興趣小組同學(xué)認(rèn)為裝置D中收集的氣體為氧氣,如何證明?將帶火星的木條伸入收集滿氣體的集氣瓶中,木條復(fù)燃,證明收集的氣體為氧氣.
(4)實驗證明,Na2O2能與干燥的HCl反應(yīng),完成并配平該化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目.
□Na2O2+□HCl→□NaCl+□Cl2+□H2O.

分析 探究過氧化鈉的強氧化性流程:檢查該裝置的氣密性后,裝入藥品并連接儀器;緩慢通入一定量的N2后,將裝置D連接好(導(dǎo)管末端未伸入集氣瓶中),再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸,Na2O2具有強氧化性,將-1價的氯氧化成0價的氯,產(chǎn)生黃綠色氣體為Cl2,在裝置A中發(fā)生:Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2H2O,同時Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,裝置B中為紫色石蕊試液,濕潤的紅色石蕊試紙褪色,說明有HClO生成,氯氣和水反應(yīng)生成HClO,所以說明裝置A中有Cl2生成,裝置C吸收過量的氯氣,防止污染環(huán)境,使D收集較為純凈的氧氣,裝置D中收集的氣體為氧氣.
(1)HClO有漂白性,氯氣和水反應(yīng)生成HClO;O2、Cl2都具有強氧化性,都能將將Fe2+氧化為Fe3+,遇KSCN溶液變?yōu)檠t色;
(2)Cl2有毒不能直接排空,如果O2中混有Cl2、HCl,會導(dǎo)致收集的O2不純凈;
(3)檢驗氧氣可用帶火星的木條如果能復(fù)燃為氧氣;
(4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等,表現(xiàn)為化合價升降的總數(shù)相等進行解答.

解答 解:(1)裝置B中的紫色石蕊試液先變紅,說明有酸生成,濕潤的紅色石蕊試紙褪色,說明有HClO生成,為氯氣和水反應(yīng):Cl2+H2O?HCl+HClO,生成的HClO具有漂白性,說明裝置A中有Cl2生成,O2、Cl2都具有強氧化性,若裝置B中改為滴有幾滴KSCN溶液的FeSO4溶液,Na2O2與水反應(yīng)生成的氧氣也可將Fe2+氧化為Fe3+,遇KSCN溶液變?yōu)檠t色,
不能證明A中反應(yīng)有Cl2,
故答案為:Cl2;不能,因為反應(yīng)生成的氧氣也可將Fe2+氧化為Fe3+,遇KSCN溶液變?yōu)檠t色;
(2)Cl2有毒不能直接排空,如果O2中混有Cl2,會導(dǎo)致收集的O2不純凈,且鹽酸具有揮發(fā)性,導(dǎo)致生成的氣體中含有HCl,氯氣、HCl都能和NaOH反應(yīng)而除去,則NaOH的作用是吸收HCl和過量的Cl2,防止污染空氣,使D中能收集到較為純凈的氧氣,
故答案為:吸收過量的氯氣,防止污染環(huán)境,使D收集較為純凈的氧氣;
(3)檢驗氧氣用帶火星的木條,將帶火星的木條放入集氣瓶中,帶火星的木條復(fù)燃,證明是氧氣,
故答案為:將帶火星的木條伸入收集滿氣體的集氣瓶中,木條復(fù)燃,證明收集的氣體為氧氣;
(4)反應(yīng)中O元素化合價由-1價降低到-2價,Na2O2為氧化劑,Cl元素化合價由-1價升高到0價,HCl為還原劑,根據(jù)得失電子守恒,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2,則根據(jù)化合價升降總數(shù)相等結(jié)合質(zhì)量守恒可知配平后的方程式應(yīng)為:Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2H2O,電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為:,
故答案為:

點評 本題考查過氧化鈉的強氧化性實驗探究,側(cè)重考查學(xué)生動手操作、分析問題能力,物質(zhì)的性質(zhì)是實驗設(shè)計的依據(jù),性質(zhì)、制備實驗方案設(shè)計是高考高頻點,綜合性較強,涉及知識點較多,該題熟練掌握氯、鈉及其化合物知識是解答關(guān)鍵,題目難度中等.

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③將①②所得有機層合并,洗滌、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗產(chǎn)品
④蒸餾粗產(chǎn)品得到苯乙酮.回答下列問題:
(3)分離和提純操作②的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出來以減少損失.該操作中是否可改用乙醇萃取?否(填“是”或“否”),原因是乙醇與水互溶.
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