题目内容

Na2O2是中学化学常用的强氧化剂,除了能与CO2、H2O反应外,还可与其他还原剂如H2、C发生反应,某化学课外兴趣小组为探究Na2O2与H2的反应情况下,设计了如图所示装置进行有关实验.
(1)实验前,检验装置气密性的方法是:
 

(2)该装置中,碱石灰的作用是
 

(3)根据完整的实验装置进行实验,有下列实验步骤:
①点燃酒精灯进行加热②打开a、b产生氢气,收集气体并验证纯度③检查装置气密性④在相应仪器中加入试剂.实验操作顺序是
 
(填写序号).
(4)在启普发生器中,可以加快生成氢气速率的方法有
 
.(任写一种)
(5)若实验过程中观察到淡黄色粉末变成白色,干燥管内无水硫酸铜变成蓝色.则Na2O2与H2反应的化学方程式为
 

(6)实际实验过程中观察到Na2O2熔化后,很快变成白色粉末,但干燥管内无水硫酸铜并未变成蓝色.则Na2O2与H2反应的化学方程式为
 

(7)出于实验安全考虑,实验结束时
 

A.应先关闭活塞b,然后移去酒精灯
B.应先移去酒精灯,然后关闭活塞b
C.A和B都可以
C.A和B都可以.
考点:碱金属及其化合物的性质实验,钠的重要化合物
专题:几种重要的金属及其化合物
分析:(1)形成密闭体系,通过改变压强,形成压强差,通过形成液柱或冒气泡来判断气密性;
(2)根据氢气纯度不足容易发生爆炸进行解答;
(3)如果先关闭b,装置中会进入空气,导致氢气纯度不足,可能发生爆炸;
(4)加快化学反应速率的方法:增加反应物的浓度、形成原电池的原理、升高温度等;
(5)淡黄色粉末变成白色,干燥管内无水硫酸铜变成蓝色,证明生成了水,还有一种产物是白色固体;
(6)干燥管内无水硫酸铜并未变成蓝色,则没有水生成,据此确定产物和方程式;
(7)当关闭b时,装置中不再产生氢气,则空气会从干燥管进入大试管,导致氢气纯度不足,可能会发生爆炸.
解答: 解:(1)实验前,装置的气密性检验方法为:将干燥管上口用橡胶头堵住(或关闭活塞a),在b处连接一导管并伸入水槽中,用手捂热试管(或稍稍加热试管),若观察到导管口有气泡出,冷却试管后导管中能形成一段稳定的水柱,则说明装置气密性良好;
故答案为:关闭a,在b处连接一导管并伸入水槽中,用手捂热试管(或稍稍加热试管),若观察到导管口有气泡出,冷却试管后导管中能形成一段稳定的水柱,则说明装置气密性良好;
(2)氯化氢具有挥发性,制取的氢气中含有水和HCl,二者都干扰实验,需要用碱石灰吸收;滴加少量的氯化铜溶液,铁与置换出的铜形成原电池,可以加快反应速率,
故答案为:吸收氯化氢和干燥气体;
(3)先是检验装置的气密性,然后加入药品,先打开a、b产生氢气,一段时间后将空气完全排出,检验氢气的纯度,再点燃酒精灯,所以顺序是:③④②①;
故答案为:③④②①;
(4)在启普发生器中,可以通过增加盐酸的浓度来加快生成氢气速率,故答案为:增大盐酸的浓度;
(5)淡黄色粉末变成白色,干燥管内无水硫酸铜变成蓝色.则Na2O2与H2反应的化学方程式为Na2O2+H2=Na2O+H2O,故答案为:Na2O2+H2=Na2O+H2O;
(6)Na2O2熔化后,很快变成白色粉末,但干燥管内无水硫酸铜并未变成蓝色.则Na2O2与H2反应的化学方程式为:Na2O2+H2
  △  
.
 
2NaOH,故答案为:Na2O2+H2
  △  
.
 
2NaOH;
(7)根据实验的操作:实验开始时,先打开a、b产生氢气,一段时间后将空气完全排出,检验氢气的纯度,再点燃酒精灯,避免发生爆炸,当关闭b时,装置中不再产生氢气,则空气会从干燥管进入大试管,导致氢气纯度不足,可能会发生爆炸,所以应该先撤去酒精灯,然后再关闭b,故选B.
点评:本题考查了性质实验方案的设计与评价、钠的化合物性质探究,题目难度中等,注意掌握钠及其化合物性质,明确性质实验方案设计与评价方法,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力.
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