Question

1．Na₂O₂是中學(xué)化學(xué)常用的強(qiáng)氧化劑，除了能與CO₂、H₂O反應(yīng)外，還可與其他還原劑如H₂、C發(fā)生反應(yīng)，某化學(xué)課外興趣小組為探究Na₂O₂與H₂的反應(yīng)情況下，設(shè)計了如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實驗．
（1）實驗前，檢驗裝置氣密性的方法是：關(guān)閉a，在b處連接一導(dǎo)管并伸入水槽中，用手捂熱試管（或稍稍加熱試管），若觀察到導(dǎo)管口有氣泡出，冷卻試管后導(dǎo)管中能形成一段穩(wěn)定的水柱，則說明裝置氣密性良好
（2）該裝置中，堿石灰的作用是吸收氯化氫和干燥氣體
（3）根據(jù)完整的實驗裝置進(jìn)行實驗，有下列實驗步驟：
①點燃酒精燈進(jìn)行加熱
②打開a、b產(chǎn)生氫氣，收集氣體并驗證純度
③檢查裝置氣密性
④在相應(yīng)儀器中加入試劑．
實驗操作順序是③④②①（填寫序號）．
（4）在啟普發(fā)生器中，可以加快生成氫氣速率的方法有增大鹽酸的濃度或加入銅或硫酸銅溶液．（任寫一種）
（5）若實驗過程中觀察到淡黃色粉末變成白色，干燥管內(nèi)無水硫酸銅變成藍(lán)色．則Na₂O₂與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂O₂+H₂=Na₂O+H₂O
（6）實際實驗過程中觀察到Na₂O₂熔化后，很快變成白色粉末，但干燥管內(nèi)無水硫酸銅并未變成藍(lán)色．則Na₂O₂與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂O₂+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH
（7）出于實驗安全考慮，實驗結(jié)束時B
A．應(yīng)先關(guān)閉活塞b，然后移去酒精燈
B．應(yīng)先移去酒精燈，然后關(guān)閉活塞b
C．A和B都可以
C．A和B都可以．

Answer 1

分析 （1）形成密閉體系，通過改變壓強(qiáng)，形成壓強(qiáng)差，通過形成液柱或冒氣泡來判斷氣密性；
（2）根據(jù)氫氣純度不足容易發(fā)生爆炸進(jìn)行解答；
（3）如果先關(guān)閉b，裝置中會進(jìn)入空氣，導(dǎo)致氫氣純度不足，可能發(fā)生爆炸；
（4）加快化學(xué)反應(yīng)速率的方法：增加反應(yīng)物的濃度、形成原電池的原理、升高溫度等；
（5）淡黃色粉末變成白色，干燥管內(nèi)無水硫酸銅變成藍(lán)色，證明生成了水，還有一種產(chǎn)物是白色固體；
（6）干燥管內(nèi)無水硫酸銅并未變成藍(lán)色，則沒有水生成，據(jù)此確定產(chǎn)物和方程式；
（7）當(dāng)關(guān)閉b時，裝置中不再產(chǎn)生氫氣，則空氣會從干燥管進(jìn)入大試管，導(dǎo)致氫氣純度不足，可能會發(fā)生爆炸．

解答 解：（1）實驗前，裝置的氣密性檢驗方法為：將干燥管上口用橡膠頭堵�。ɑ蜿P(guān)閉活塞a），在b處連接一導(dǎo)管并伸入水槽中，用手捂熱試管（或稍稍加熱試管），若觀察到導(dǎo)管口有氣泡出，冷卻試管后導(dǎo)管中能形成一段穩(wěn)定的水柱，則說明裝置氣密性良好；
故答案為：關(guān)閉a，在b處連接一導(dǎo)管并伸入水槽中，用手捂熱試管（或稍稍加熱試管），若觀察到導(dǎo)管口有氣泡出，冷卻試管后導(dǎo)管中能形成一段穩(wěn)定的水柱，則說明裝置氣密性良好；
（2）氯化氫具有揮發(fā)性，制取的氫氣中含有水和HCl，二者都干擾實驗，需要用堿石灰吸收；滴加少量的氯化銅溶液，鐵與置換出的銅形成原電池，可以加快反應(yīng)速率，
故答案為：吸收氯化氫和干燥氣體；
（3）先是檢驗裝置的氣密性，然后加入藥品，先打開a、b產(chǎn)生氫氣，一段時間后將空氣完全排出，檢驗氫氣的純度，再點燃酒精燈，所以順序是：③④②①；
故答案為：③④②①；
（4）在啟普發(fā)生器中，可以通過增加鹽酸的濃度來加快生成氫氣速率，也可以加入銅或硫酸銅溶液形成原電池來加快反應(yīng)速率，
故答案為：增大鹽酸的濃度或加入銅或硫酸銅溶液；
（5）淡黃色粉末變成白色，干燥管內(nèi)無水硫酸銅變成藍(lán)色．則Na₂O₂與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂O₂+H₂=Na₂O+H₂O，
故答案為：Na₂O₂+H₂=Na₂O+H₂O；
（6）Na₂O₂熔化后，很快變成白色粉末，但干燥管內(nèi)無水硫酸銅并未變成藍(lán)色．則Na₂O₂與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂O₂+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH，
故答案為：Na₂O₂+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH；
（7）根據(jù)實驗的操作：實驗開始時，先打開a、b產(chǎn)生氫氣，一段時間后將空氣完全排出，檢驗氫氣的純度，再點燃酒精燈，避免發(fā)生爆炸，當(dāng)關(guān)閉b時，裝置中不再產(chǎn)生氫氣，則空氣會從干燥管進(jìn)入大試管，導(dǎo)致氫氣純度不足，可能會發(fā)生爆炸，所以應(yīng)該先撤去酒精燈，然后再關(guān)閉b，故選B，
故答案為：B．

點評 本題考查了性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價、鈉的化合物性質(zhì)探究，題目難度中等，注意掌握鈉及其化合物性質(zhì)，明確性質(zhì)實驗方案設(shè)計與評價方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．