Question

1．為了探究過(guò)氧化納與濃鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是檢查裝置氣密性、緩慢通入一定量的N₂后，將裝置D連接好．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置B中濕潤(rùn)的有色布條褪色，說(shuō)明生成的氣體中有Cl₂生成，說(shuō)明Na₂O₂有氧化性．
（3）裝置C的主要作用是吸收HCl和過(guò)量的Cl₂，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣，反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O、H⁺+OH^-═H₂O．
（4）為證明裝置D中收集到的無(wú)色氣體是氧氣，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是用一根帶火星的木條插入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，就證明是氧氣．
（5）過(guò)氧化鈉與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式3Na₂O₂+6HCl=6NaCl+4H₂O+O₂↑+Cl₂↑．

Answer 1

分析 探究過(guò)氧化鈉與濃鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物，A裝置：過(guò)氧化鈉與濃鹽酸反應(yīng)，B裝置：利用氯水的漂白性探究裝置A中是否有Cl₂生成，C裝置：吸收HCl和過(guò)量的Cl₂，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣，D裝置：收集到較為純凈的氧氣．實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下：
①檢查裝置氣密性后，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，劇烈反應(yīng)，有氣體產(chǎn)生．
③一段時(shí)間后，將導(dǎo)管末端伸入集氣瓶中收集氣體．裝置D中收集到能使帶火星的木條復(fù)燃的無(wú)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，至裝置中氣體無(wú)色．
（1）有氣體參加或生成的反應(yīng)，為保證反應(yīng)順利進(jìn)行需進(jìn)行氣密性的檢查，該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物中有氧氣需驗(yàn)證，為防止空氣干擾實(shí)驗(yàn)，需排盡裝置中的空氣；
（2）氯氣和水反應(yīng)生成HClO，HClO有漂白性；處于最低價(jià)的元素只有還原性，化合價(jià)升高被氧化；
（3）Cl₂有毒不能直接排空，如果O₂中混有Cl₂，會(huì)導(dǎo)致收集的O₂不純凈；
（4）氧氣具有助燃性，用帶火星的木條檢驗(yàn)；
（5）過(guò)氧化鈉與鹽酸反應(yīng)氧化還原反應(yīng)生成氯化鈉、氯氣、氧氣和水．

解答 解：（1）探究過(guò)氧化納與濃鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物，可能有O₂、Cl₂生成，要使反應(yīng)順利進(jìn)行，需保證整套裝置的氣密性良好，該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物中有氧氣需驗(yàn)證，為防止空氣干擾實(shí)驗(yàn)，需排盡裝置中的空氣，D裝置：收集到較為純凈的氧氣，所以需緩慢通入一定量的N₂后，將裝置D連接好，
故答案為：檢查裝置氣密性；緩慢通入一定量的N₂后，將裝置D連接好；
（2）濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙褪色，說(shuō)明有HClO生成，氯氣和水反應(yīng)生成HClO，所以說(shuō)明裝置A中有Cl₂生成；氯化氫中-1價(jià)的氯只有還原性，過(guò)氧化鈉與濃鹽酸反應(yīng)，生成的氣體中有氯氣，氯元素的化合價(jià)從-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，被氧化，說(shuō)明過(guò)氧化鈉具有氧化性，
故答案為：Cl₂；氧化；
（3）Cl₂有毒不能直接排空，如果O₂中混有Cl₂，會(huì)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，離子方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，H⁺+OH^-═H₂O，則NaOH的作用是吸收HCl和過(guò)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HCl和過(guò)量的Cl₂，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣；Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O、H⁺+OH^-═H₂O；
（4）氧氣具有助燃性，是用一根帶火星的木條插入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，就證明是氧氣，
故答案為：用一根帶火星的木條插入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，就證明是氧氣；
（5）過(guò)氧化鈉與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)，氯化氫被氧化成氯氣，反應(yīng)為3Na₂O₂+6HCl=6NaCl+4H₂O+O₂↑+Cl₂↑，
故答案為：3Na₂O₂+6HCl=6NaCl+4H₂O+O₂↑+Cl₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究，側(cè)重考查學(xué)生分析問(wèn)題能力，物質(zhì)的性質(zhì)是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)，性質(zhì)、制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是高考高頻點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，熟練掌握元素化合物知識(shí)，題目難度中等．