Question

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，设计了如图所示装置进行有关实验．
（1）实验前，装置的气密性检验方法是

 

．
（2）该装置中，碱石灰的作用是

 

；实验开始时，先打开a、b产生氢气，一段时间后，再点燃酒精灯加热，目的是

 

．
（3）在启普发生器中，下列做法可以加快生成氢气速率的有

 

．
A．滴加少量的硫酸铜溶液B．铁粒改用相同量的铁粉C．稀盐酸改为浓度为其2倍的稀硝酸D．适当加热
（4）若实验过程中观察到淡黄色粉末变成白色，干燥管内硫酸铜变成蓝色．则Na₂O₂与H₂反应的化学方程式为

 

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

 

．
（6）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．

Answer 1

考点：碱金属及其化合物的性质实验

专题：实验题

分析：（1）将干燥管上口堵住、打开b，然后从启普发生器上口加水至上下液面存在一段明显的高度差，根据液面差是否变化判断装置的气密性；
（2）碱石灰能够吸收水分和氯化氢；根据氢气纯度不足容易发生爆炸进行解答；
（3）启普发生器不能加热、反应物必须有一种为固体、硝酸与金属不会生成氢气、铜与铁能够形成原电池，据此进行解答；
（4）干燥管内硫酸铜变成蓝色，反应生成了水，说明过氧化钠与氢气反应生成氧化钠和水；
（5）很快变成白色粉末，但干燥管内硫酸铜并未变成蓝色，说明反应产物中没有水，据此写出反应的化学方程式；
（6）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．

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），打开b，从启普发生器上口加水至上下液面存在一段明显的高度差，一分钟内液面不下降，则气密性良好，
故答案为：将干燥管上口用橡胶头堵住（或关闭活塞a），打开b，从启普发生器上口加水至上下液面存在一段明显的高度差，一分钟内液面不下降，则气密性良好；
（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；制取的氢气容易燃烧，装置中如果含有空气，容易导致氢气纯度不足发生爆炸，所以实验开始时，先打开a、b产生氢气，一段时间后将空气完全排出，再点燃酒精灯，避免发生爆炸，
故答案为：吸收氯化氢和干燥气体；赶出装置内的空气，防止爆炸；
（3）A．滴加少量的硫酸铜溶液，铁与置换出的铜形成原电池，可以加快反应速率，故A正确；
B．启普发生器中，如果铁粒改用相同量的铁粉，则无法控制氢气的产生与停止，故B错误；
C．稀盐酸改为浓度为其2倍的稀硝酸，稀硝酸具有强氧化性，铁与硝酸反应不会生成氢气，故C错误；
D．适当加热：启普发生器不能加热，故D错误；
故答案为：A；
（4）淡黄色的过氧化钠变成了白色的氧化钠，干燥管内硫酸铜变成蓝色，说明反应生成了水，发生反应为：Na₂O₂+H₂

△   .

Na₂O+H₂O，
故答案为：Na₂O₂+H₂

△   .

Na₂O+H₂O；
（5）过氧化钠很快变成白色粉末，但干燥管内硫酸铜并未变成蓝色，说明反应中没有生成水，则生成产物为氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na₂O₂+H₂

△   .

2NaOH，
故答案为：Na₂O₂+H₂

△   .

2NaOH；
（6）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，即B正确，
故答案为：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．