Question

1．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：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）该装置中，碱石灰的作用是吸收氯化氢和干燥气体
（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③④②①（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增大盐酸的浓度或加入铜或硫酸铜溶液．（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Na₂O₂+H₂=Na₂O+H₂O
（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Na₂O₂+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH
（7）出于实验安全考虑，实验结束时B
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．

Answer 1

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，也可以加入铜或硫酸铜溶液形成原电池来加快反应速率，
故答案为：增大盐酸的浓度或加入铜或硫酸铜溶液；
（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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH，
故答案为：Na₂O₂+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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，
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．