Question

【题目】为了探究过氧化钠的强氧化性，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。

实验步骤及现象如下：

①检查装置气密性后，装入药品Na2O2并连接仪器。

②缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好(导管末端未伸

入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，剧烈反应，产生黄绿色气体。

③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。

④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色。

回答下列问题：

(1)装置B中湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有______(填化学式)生成。若将B中红纸条改为湿润的紫石蕊试纸，现象为 _______

(2)实验前通N2的目的 ____，装置C的作用是_______

(3)甲同学认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，其不赞成的理由可能为： ①_______；②O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应所得.

Answer 1

【答案】Cl2先变红后变白排尽装置内的氧气和CO2吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2

【解析】

（1）根据实验现象，反应产生黄绿色气体，以及B中的湿润布条褪色，说明有氯气生成；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，所以氯水溶液即有酸性，也有漂白性。

（2）后续实验需检验是否有氧气生成,而装置中残留氧气,空气中的二氧化碳也能与过氧化钠反应,所以需除去,所以实验前通N2的目的排尽装置内的氧气和CO2；在实验室制备并收集气体时，常需要添加洗气装置，以保证收集到的气体纯度较高，Cl2有毒不能直接排空，并且反应物HCl具有挥发性，结合氢氧化钠的性质分析C装置的作用。

（3）如果Na2O2被还原，则O元素应该得电子化合价降低，而得到氧气时氧元素的化合价是升高的，不可能发生此反应。

（1）反应产生的黄绿色气体能够使湿润的红色石蕊试纸先变红后变白，说明有HClO生成，同时生成盐酸，所以说明装置A中有Cl2生成，能够使装置B中湿润的红色纸条褪色；正确答案：Cl2；先变红后变白。

（2）后续实验需检验是否有氧气生成,而装置中残留氧气,空气中的二氧化碳也能与过氧化钠反应,所以需要除去,所以实验前通N2的目的排尽装置内的氧气和CO2；Cl2有毒不能直接排放到空气中，如果O2中混有Cl2，会导致收集的O2不纯净，且盐酸具有挥发性，导致生成的气体中含有HCl，氯气、HCl都能和NaOH反应而除去，则NaOH的作用是吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气；正确答案：排尽装置内的氧气和CO2 ；吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气。

(3) Na2O2中氧元素的化合价为-1价，Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不能是化合价升高，不可能得到O2；正确答案：Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2。