Question

1．Na₂O₂是中學化學常用的強氧化劑，除了能與CO₂、H₂O反應外，還可與其他還原劑如H₂、C發生反應，某化學課外興趣小組為探究Na₂O₂與H₂的反應情況下，設計了如圖所示裝置進行有關實驗．
（1）實驗前，檢驗裝置氣密性的方法是：關閉a，在b處連接一導管并伸入水槽中，用手捂熱試管（或稍稍加熱試管），若觀察到導管口有氣泡出，冷卻試管后導管中能形成一段穩定的水柱，則說明裝置氣密性良好
（2）該裝置中，堿石灰的作用是吸收氯化氫和干燥氣體
（3）根據完整的實驗裝置進行實驗，有下列實驗步驟：
①點燃酒精燈進行加熱
②打開a、b產生氫氣，收集氣體并驗證純度
③檢查裝置氣密性
④在相應儀器中加入試劑．
實驗操作順序是③④②①（填寫序號）．
（4）在啟普發生器中，可以加快生成氫氣速率的方法有增大鹽酸的濃度或加入銅或硫酸銅溶液．（任寫一種）
（5）若實驗過程中觀察到淡黃色粉末變成白色，干燥管內無水硫酸銅變成藍色．則Na₂O₂與H₂反應的化學方程式為Na₂O₂+H₂=Na₂O+H₂O
（6）實際實驗過程中觀察到Na₂O₂熔化后，很快變成白色粉末，但干燥管內無水硫酸銅并未變成藍色．則Na₂O₂與H₂反應的化學方程式為Na₂O₂+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH
（7）出于實驗安全考慮，實驗結束時B
A．應先關閉活塞b，然后移去酒精燈
B．應先移去酒精燈，然后關閉活塞b
C．A和B都可以
C．A和B都可以．

Answer 1

分析 （1）形成密閉體系，通過改變壓強，形成壓強差，通過形成液柱或冒氣泡來判斷氣密性；
（2）根據氫氣純度不足容易發生爆炸進行解答；
（3）如果先關閉b，裝置中會進入空氣，導致氫氣純度不足，可能發生爆炸；
（4）加快化學反應速率的方法：增加反應物的濃度、形成原電池的原理、升高溫度等；
（5）淡黃色粉末變成白色，干燥管內無水硫酸銅變成藍色，證明生成了水，還有一種產物是白色固體；
（6）干燥管內無水硫酸銅并未變成藍色，則沒有水生成，據此確定產物和方程式；
（7）當關閉b時，裝置中不再產生氫氣，則空氣會從干燥管進入大試管，導致氫氣純度不足，可能會發生爆炸．

解答 解：（1）實驗前，裝置的氣密性檢驗方法為：將干燥管上口用橡膠頭堵住（或關閉活塞a），在b處連接一導管并伸入水槽中，用手捂熱試管（或稍稍加熱試管），若觀察到導管口有氣泡出，冷卻試管后導管中能形成一段穩定的水柱，則說明裝置氣密性良好；
故答案為：關閉a，在b處連接一導管并伸入水槽中，用手捂熱試管（或稍稍加熱試管），若觀察到導管口有氣泡出，冷卻試管后導管中能形成一段穩定的水柱，則說明裝置氣密性良好；
（2）氯化氫具有揮發性，制取的氫氣中含有水和HCl，二者都干擾實驗，需要用堿石灰吸收；滴加少量的氯化銅溶液，鐵與置換出的銅形成原電池，可以加快反應速率，
故答案為：吸收氯化氫和干燥氣體；
（3）先是檢驗裝置的氣密性，然后加入藥品，先打開a、b產生氫氣，一段時間后將空氣完全排出，檢驗氫氣的純度，再點燃酒精燈，所以順序是：③④②①；
故答案為：③④②①；
（4）在啟普發生器中，可以通過增加鹽酸的濃度來加快生成氫氣速率，也可以加入銅或硫酸銅溶液形成原電池來加快反應速率，
故答案為：增大鹽酸的濃度或加入銅或硫酸銅溶液；
（5）淡黃色粉末變成白色，干燥管內無水硫酸銅變成藍色．則Na₂O₂與H₂反應的化學方程式為Na₂O₂+H₂=Na₂O+H₂O，
故答案為：Na₂O₂+H₂=Na₂O+H₂O；
（6）Na₂O₂熔化后，很快變成白色粉末，但干燥管內無水硫酸銅并未變成藍色．則Na₂O₂與H₂反應的化學方程式為：Na₂O₂+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH，
故答案為：Na₂O₂+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH；
（7）根據實驗的操作：實驗開始時，先打開a、b產生氫氣，一段時間后將空氣完全排出，檢驗氫氣的純度，再點燃酒精燈，避免發生爆炸，當關閉b時，裝置中不再產生氫氣，則空氣會從干燥管進入大試管，導致氫氣純度不足，可能會發生爆炸，所以應該先撤去酒精燈，然后再關閉b，故選B，
故答案為：B．

點評 本題考查了性質實驗方案的設計與評價、鈉的化合物性質探究，題目難度中等，注意掌握鈉及其化合物性質，明確性質實驗方案設計與評價方法，試題培養了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．