题目内容

Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂.
(1)某学习小组发现:在盛有Na2O2的试管中加入足量水,立即产生大量气泡,当气泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞试液,溶液变红;将试管轻轻振荡,红色很快褪去;此时再向试管中加入少量MnO2粉末,又有气泡产生.
①使酚酞试液变红是因为______,红色褪去的可能原因是______.
②加MnO2粉末后发生的反应______.
写出Na2O2作供氧剂的反应方程式,并用双线桥表示电子转移的数目______.
(2)Na2O2有强氧化性,H2具有还原性,有同学猜想Na2O2与H2能反应.为了验证此猜想,该小组同学进行如下实验,实验步骤和现象如下.
步骤1:按图组装仪器(图中夹持仪器省略),检查气密性,装入药品;

步骤2:打开K1、K2,产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管,一段时间后,没有任何现象;
步骤3:检验H2的纯度后,开始加热,观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化,淡黄色的粉末变成了白色固体,干燥管内硫酸铜未变蓝色;
步骤4:反应后撤去酒精灯,待硬质玻璃管冷却后关闭K1.
①盛装稀盐酸的仪器名称______;B装置的作用是______.
②必须检验氢气纯度的原因是______.
③设置装置D的目的是______.
④你得到的结论是______(若能反应请用化学方程式表示).
(1)①过氧化钠和水反应生成氢氧化钠是碱,碱遇酚酞变红;红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性,能氧化有色物质,
故答案为:过氧化钠和水反应生成碱氢氧化钠;反应生成的H2O2具有漂白作用;
②过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2
MnO2
.
2H2O+O2↑;在Na2O2与H2O反应生成了氢氧化钠和氧气,Na2O2与CO2反应生成了碳酸钠和氧气,在两个反应中,化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=2,在Na2O2与H2O的反应生成了氢氧化钠和氧气,在Na2O2与H2O的反应中,化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=2,电子转移情况为:,Na2O2与CO2反应生成了碳酸钠和氧气,在Na2O2与CO2的反应中,化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=2,电子转移情况为:;
故答案为:2H2O2
MnO2
.
2H2O+O2↑;、;
(2)①分析装置图和实验步骤可知,盛盐酸的仪器为长颈漏斗;B装置是吸收氢气中的杂质气体,除去氢气中的水蒸气等,
故答案为:长颈漏斗;吸收氢气中的杂质气体;
②氢气是可燃性气体混有空气易点燃发生爆炸,验纯防止空气与氢气混合加热爆炸,
故答案为:防止空气与氢气混合加热爆炸;
③D装置是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C影响实验验证,
故答案为:防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置和过氧化钠反应影响实验验证;
④实验现象分析可知过氧化钠变为白色固体,硫酸铜不变蓝色证明无水生成,证明氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠,反应的化学方程式为,Na2O2+H2
△
.
2NaOH,
故答案为:氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠,Na2O2+H2
△
.
2NaOH.
练习册系列答案
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(14分)正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:

2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O + H2O
反应物和产物的相关数据如下
 
相对分子质量
沸点/℃
密度(g/cm3)
水中溶解性
正丁醇
74
117.2
0.819
微溶
正丁醚
130
142.0
0.7704
几乎不溶
 
合成反应:
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石。
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤,分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11 g。
请回答:
(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为                       。
(2)加热A前,需先从____(填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步骤③的目的是初步洗去           ,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗
的     (填“上”或“下”)口分离出。
(4)步骤④中最后一次水洗的目的是                  。
(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集       (填选项字母)左右的馏分。
a.100℃     h. 117℃     c. 135℃    d.142℃
(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为____,下层液体的主要成分为            。
(7)本实验中,正丁醚的产率为          。
铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某不同品牌铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
[探究一] 实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积
实验装置如下图,问题讨论: 

(1)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐渐减小,直至不变。气体体积减小的原因是
                                                   (仪器和实验操作的影响因素除外)。
(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题除了检查装置的气密性、加入足量盐酸使合金完全溶解和按(1)操作外,请再写出两点:
①                                                                         
②                                                                         
(3)如果用分析天平准确称取0.51g镁铝合进行实验,测得生成气体体积为560 mL(已折算成标况下体积),请计算合金中镁的质量分数。(请写出计算过程)___________ ____________________________________________________________________________。
[探究二] 实验方案:称量Bg另一品牌铝镁合金粉末.放在如下图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。

问题讨论:
(1)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是                                     。
(2)用本方案进行实验时,装置中至少要充入O2的物质的量           mol(用含B的最简式表示)。
[实验拓展] 研究小组对某无色透明的溶液进行实验,发现该溶液跟铝反应时放出H2,试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-,在下列两种情况下,可能存在于此溶液中的是:
①当与铝反应后生成Al3+时,原溶液可能大量存在的离子            。
②当与铝反应后生成[Al(OH)4]-时,原溶液可能大量存在的离子是                   。

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