Question

某研究性學習小組，為了探究過氧化鈉的強氧化性，設計了如圖的實驗裝置。

實驗步驟及現(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，反應劇烈，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中的濕潤的紅色紙條褪色，證明A中反應有________(填化學式)生成。若B中改放濕潤的淀粉KI試紙，僅憑試紙變藍的現(xiàn)象不能證明上述結論，請用離子方程式說明原因________________。
（2）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，他可能的理由為①_________________________________________________________________；
②______                                                          __。
（4）實驗證明，Na₂O₂能與干燥的HCl反應，完成并配平該化學方程式。

該反應________(填“能”或“不能”)用于實驗室快速制取純凈的Cl₂，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________(要求答出要點)。

Answer 1

（1）Cl₂　4H^＋＋4I^－＋O₂=2I₂＋2H₂O(或4I^－＋O₂＋2H₂O=2I₂＋4OH^－)
（2）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）①Na₂O₂被還原時氧元素的化合價應該降低，不可能得到O₂
②O₂有可能是Na₂O₂與鹽酸中的H₂O反應生成的
（4）
不能　實驗室沒有可直接使用的干燥HCl氣體的物質；固體與氣體反應較慢；產生的氯氣中含有大量的氯化氫氣體(答出任何一點即可，其他合理答案均可)

解析試題分析：（1）裝置B中的濕潤的紅色紙條褪色，說明生成的氣體在有水存在的條件下具有漂白性，試液生成了Cl₂；若B中改放濕潤的淀粉KI試紙，O₂也能使試紙變藍，反應的離子方程式為：4H^＋＋4I^－＋O₂=2I₂＋2H₂O(或4I^－＋O₂＋2H₂O=2I₂＋4OH^－)。
（2）裝置C盛有NaOH溶液，能吸收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）①根據(jù)氧化還原反應原理分析，Na₂O₂被還原時氧元素的化合價應該降低，不可能得到O₂。
②鹽酸中含有H₂O，Na₂O₂與鹽酸中的H₂O反應生成可生成O₂。
（4）根據(jù)元素守恒，生成物還有H₂O，根據(jù)化合價升降法配平化學方程式，Na₂O₂中氧的化合價降低2價、生成氯氣化合價升高2價，所以Na₂O₂、Cl₂的化學計量數(shù)均為1，再得NaCl、H₂O的化學計量數(shù)為2；能否用于實驗室快速制取純凈的Cl₂，需要考慮反應物是否在實驗室中存在，反應是否容易進行，產物是否純凈，因為實驗室沒有可直接使用的干燥HCl氣體的物質；固體與氣體反應較慢；產生的氯氣中含有大量的氯化氫氣體，所以該反應不能用于實驗室快速制取純凈的Cl₂。
考點：本題考查實驗方案的分析與評價、氣體的制備、化學方程式的配平及書寫、試劑作用的分析。