Question

18．（1）某學(xué)生用實(shí)驗(yàn)室常見的酸、堿、鹽和金屬為反應(yīng)物，并利用一個(gè)底部有小孔的試管和一個(gè)廣口瓶組裝成如圖1所示的替代簡易氣體發(fā)生器的即開即停裝置，該裝置中裝有銅絲網(wǎng)隔板，利用該裝置可制取哪些氣體H₂ CO₂（答2種即可）；
若將銅絲網(wǎng)隔板改為鐵絲網(wǎng)隔板，則該裝置可用于制取何種氣體H₂，寫出反應(yīng)的離子方程式2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．

（2）①寫出CO₂和Na₂O₂反應(yīng)的化學(xué)方程式2CO₂+2Na₂O₂═2Na₂CO₃+O₂．
②某學(xué)生判斷SO₂和Na₂O₂反應(yīng)能生成硫酸鈉，你認(rèn)為他的判斷是否合理是，（填“是或否”）簡要說明理由：由于過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，能將+4價(jià)的硫氧化為+6價(jià)的硫而生成硫酸鈉．
③該同學(xué)無法斷定SO₂和Na₂O₂反應(yīng)中是否有氧氣生成，擬使用如圖2的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
裝置中B的作用是用于干燥SO₂氣體，防止水蒸氣進(jìn)入C裝置與Na₂O₂反應(yīng)，D的作用是為了防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入C裝置與Na₂O₂反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)吸收過量SO₂氣體，便于氧氣的檢驗(yàn)和防止污染空氣．
④為確認(rèn)SO₂和Na₂O₂反應(yīng)產(chǎn)物，該同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟，你認(rèn)為應(yīng)進(jìn)行的操作按順序排列是（填序號）A、B、D．
A．用帶火星的細(xì)木條靠近干燥管口a，觀察細(xì)木條是否著火燃燒．
B．將C裝置中反應(yīng)后的固體物質(zhì)溶于適量水配成溶液．
C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸鋇溶液，觀察是否有沉淀生成．
D．在配成的溶液中先加入鹽酸，再加入氯化鋇溶液，觀察是否有氣泡或沉淀生成．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)啟普發(fā)生器對反應(yīng)物、反應(yīng)條件的要求判斷，固、液不加熱型或液、液不加熱型，根據(jù)鐵的性質(zhì)判斷其它氣體不能制取的原因，并寫出相應(yīng)的離子方程式，將銅網(wǎng)改為鐵網(wǎng)時(shí)，鐵和稀鹽酸、稀硫酸都反應(yīng)，所以只能用于堿和金屬反應(yīng)生成的氣體，可制取的氣體只有H₂；
（2）①過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，根據(jù)反應(yīng)物、生成物寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式；
②SO₂有還原性，Na₂O₂有強(qiáng)氧化性，過氧化鈉能將+4價(jià)的硫氧化為+6價(jià)的硫而生成硫酸鈉，根據(jù)SO₂和Na₂O₂的性質(zhì)判斷；
③根據(jù)濃硫酸、堿石灰的性質(zhì)判斷其作用，濃硫酸有吸水性，能吸收二氧化硫中的水分，防止水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)而干擾二氧化硫；堿石灰是干燥劑，能吸收水分，防止水蒸氣的干擾；
④根據(jù)假設(shè)的產(chǎn)物確定實(shí)驗(yàn)步驟并檢驗(yàn)生成物的成分．

解答 解：（1）使用啟普發(fā)生器時(shí)對反應(yīng)物、反應(yīng)條件的要求是：固、液不加熱型或液、液不加熱型，所以可制取的氣體有H₂ CO₂ 等；將銅網(wǎng)改為鐵網(wǎng)時(shí)，鐵和稀鹽酸、稀硫酸都反應(yīng)，所以只能用于堿和金屬反應(yīng)生成的氣體，可制取的氣體只有H₂，強(qiáng)堿和鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和氫氣2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
故答案為：H₂ CO₂；H₂；2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
（2）①過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣．
故答案為：2CO₂+2Na₂O₂═2Na₂CO₃+O₂；
②SO₂有還原性，Na₂O₂有強(qiáng)氧化性，過氧化鈉能將+4價(jià)的硫氧化為+6價(jià)的硫而生成硫酸鈉，所以判斷合理，
故答案為：是；由于過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，能將+4價(jià)的硫氧化為+6價(jià)的硫而生成硫酸鈉；
③濃硫酸有吸水性，能吸收二氧化硫中的水分，防止水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)而干擾二氧化硫；堿石灰是干燥劑，能吸收水分，防止水蒸氣的干擾；堿石灰是堿性物質(zhì)，能吸收二氧化硫等酸性氣體，防止污染大氣，
故答案為：用于干燥SO₂氣體，防止水蒸氣進(jìn)入C裝置與Na₂O₂反應(yīng)；是為了防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入C裝置與Na₂O₂反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)吸收過量SO₂氣體，便于氧氣的檢驗(yàn)和防止污染空氣；
④根據(jù)二氧化硫和過氧化鈉的性質(zhì)判斷生成物，根據(jù)生成物的性質(zhì)檢驗(yàn)．
A、用帶火星的木條可檢驗(yàn)氧氣，故A正確；
B、C裝置中反應(yīng)后的物質(zhì)是固體，先把固體物質(zhì)溶于適量水配成溶液，實(shí)驗(yàn)時(shí)反應(yīng)速率快、現(xiàn)象更明顯，故B正確；
C、硝酸有強(qiáng)氧化性，能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，會干擾硫酸根離子的檢驗(yàn)，故C錯(cuò)誤；
D、鹽酸有弱氧化性，不能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，且能除去亞硫酸根離子，然后加入氯化鋇觀察是否有氣泡或沉淀生成，從而確定固體成分，故D正確；
故答案為：A、B、D．

點(diǎn)評 本題考查了常見氣體的制取和實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，同時(shí)考查了鋁的兩性及二氧化硫的性質(zhì)；對鋁的兩性知識的考查，先要審清實(shí)驗(yàn)的裝置為封閉體系，聯(lián)想類比自己原有知識體系，熟練提取鋁的兩性存儲的知識，正確解答問題，題目難度中等．