Question

【題目】為了探究過氧化鈉的強氧化性，某研究性學習小組設計了如圖所示的實驗裝置。

實驗步驟及現象如下：

①檢查裝置氣密性后，裝入藥品Na2O2并連接儀器。

②緩慢通入一定量的N2后，將裝置D連接好(導管末端未伸

入集氣瓶中)，再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸，劇烈反應，產生黃綠色氣體。

③一段時間后，將導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燃的無色氣體。

④反應結束后，關閉分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至裝置中氣體無色。

回答下列問題：

(1)裝置B中濕潤的紅色紙條褪色，證明A中反應有______(填化學式)生成。若將B中紅紙條改為濕潤的紫石蕊試紙，現象為 _______

(2)實驗前通N2的目的 ____，裝置C的作用是_______

(3)甲同學認為O2是Na2O2被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學認為此結論不正確，其不贊成的理由可能為： ①_______；②O2有可能是Na2O2與鹽酸中的H2O反應所得.

Answer 1

【答案】Cl2先變紅后變白排盡裝置內的氧氣和CO2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Na2O2被還原時氧元素的化合價應該降低，不可能得到O2

【解析】

（1）根據實驗現象，反應產生黃綠色氣體，以及B中的濕潤布條褪色，說明有氯氣生成；氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，所以氯水溶液即有酸性，也有漂白性。

（2）后續實驗需檢驗是否有氧氣生成,而裝置中殘留氧氣,空氣中的二氧化碳也能與過氧化鈉反應,所以需除去,所以實驗前通N2的目的排盡裝置內的氧氣和CO2；在實驗室制備并收集氣體時，常需要添加洗氣裝置，以保證收集到的氣體純度較高，Cl2有毒不能直接排空，并且反應物HCl具有揮發性，結合氫氧化鈉的性質分析C裝置的作用。

（3）如果Na2O2被還原，則O元素應該得電子化合價降低，而得到氧氣時氧元素的化合價是升高的，不可能發生此反應。

（1）反應產生的黃綠色氣體能夠使濕潤的紅色石蕊試紙先變紅后變白，說明有HClO生成，同時生成鹽酸，所以說明裝置A中有Cl2生成，能夠使裝置B中濕潤的紅色紙條褪色；正確答案：Cl2；先變紅后變白。

（2）后續實驗需檢驗是否有氧氣生成,而裝置中殘留氧氣,空氣中的二氧化碳也能與過氧化鈉反應,所以需要除去,所以實驗前通N2的目的排盡裝置內的氧氣和CO2；Cl2有毒不能直接排放到空氣中，如果O2中混有Cl2，會導致收集的O2不純凈，且鹽酸具有揮發性，導致生成的氣體中含有HCl，氯氣、HCl都能和NaOH反應而除去，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；正確答案：排盡裝置內的氧氣和CO2 ；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。

(3) Na2O2中氧元素的化合價為-1價，Na2O2被還原時氧元素的化合價應該降低，不能是化合價升高，不可能得到O2；正確答案：Na2O2被還原時氧元素的化合價應該降低，不可能得到O2。