Question

【題目】Na2O2可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑

(1)某學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)：在盛有Na2O2的試管中加入足量水，固體完全溶解，并立即產(chǎn)生大量氣泡，當(dāng)氣泡消失后，向其中滴入1~2滴酚酞溶液，溶液變紅；將試管輕輕振蕩，紅色很快褪去；此時再向試管中加入少量MnO2粉末，又有氣泡產(chǎn)生。

①寫出Na2O2作供氧劑的化學(xué)反應(yīng)方程式____________；

②使酚酞溶液變紅是因為________，紅色褪去的可能原因是___________；

③加入MnO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________；

(2)Na2O2有強氧化性，H2具有還原性，有同學(xué)猜想Na2O2與H2能反應(yīng)。為了驗證此猜想，該小組同學(xué)進行加下實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下：

步驟1：按上圖組裝儀器(圖中夾持儀器省略)，檢查氣密性，裝入藥品。

步驟2：打開K1、K2，產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管，一段時間后沒有任何現(xiàn)象。

步驟3： ，開始加熱，觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Na2O2開始熔化，淡黃色的粉末變成了白色固體，干燥管內(nèi)硫酸銅未變藍色。

步驟4：反應(yīng)后撤去酒精燈，待硬質(zhì)玻璃管冷卻后關(guān)閉K1。

①添加稀鹽酸的儀器名稱是______，B裝置的作用_________。

②步驟3在點燃C處酒精燈前必須進行的操作是______________；

③裝置D的目的是_________；

④你得到的結(jié)論是________(若能反應(yīng)請用化學(xué)方程式表示)；

⑤該實驗設(shè)計中存在著明顯不足之處，應(yīng)該如何改進：___________。

Answer 1

【答案】 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 （或?qū)懗? Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑） 生成了堿（NaOH） 反應(yīng)生成的H2O2具有漂白作用 長頸漏斗 吸收氫氣中的雜質(zhì)氣體或除去氫氣中的水蒸氣和氯化氫氣體 檢驗氫氣純度 檢驗是否有水生成 Na2O2 + H2 = 2 NaOH 在裝置D后連接一個氫氣的尾氣處理裝置

【解析】分析：(1)過氧化鈉和水或二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)中可能生成過氧化氫，過氧化氫具有氧化性，因此加入二氧化錳可以放出氧氣；

(2)分析裝置圖和實驗步驟可知，鹽酸與鋅反應(yīng)生成的氫氣中會混有氯化氫氣體，氫氣是可燃性氣體，混有空氣時點燃易發(fā)生爆炸；實驗現(xiàn)象分析可知過氧化鈉變?yōu)榘咨�固體，硫酸銅不變藍色證明無水生成，證明氫氣和過氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉。

詳解：(1)①過氧化鈉和水或二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)的方程式為2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2，故答案為：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 (或?qū)懗?/span>2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑)；

②氫氧化鈉是堿，堿遇酚酞變紅；紅色褪去的可能原因是過氧化鈉和水反應(yīng)生成的過氧化氫具有氧化性，能氧化有色物質(zhì)，故答案為：生成了堿(NaOH)；反應(yīng)生成的H2O2具有漂白作用；

③過氧化氫在二氧化錳做催化劑分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2↑，故答案為：2H2O22H2O+O2↑；

(2)①分析裝置圖和實驗步驟可知，盛鹽酸的儀器為長頸漏斗；B裝置是吸收氫氣中的雜質(zhì)氣體，除去氫氣中的水蒸氣等，故答案為：長頸漏斗；吸收氫氣中的雜質(zhì)氣體；

②氫氣是可燃性氣體混有空氣易點燃發(fā)生爆炸，點燃氫氣前需要驗純，防止空氣與氫氣混合加熱爆炸，故答案為：檢驗氫氣純度；

③D裝置中裝有無水硫酸銅，用來檢驗反應(yīng)中是否有水產(chǎn)生，故答案為：檢驗反應(yīng)中是否有水產(chǎn)生；

④實驗現(xiàn)象分析可知過氧化鈉變?yōu)榘咨�固體，硫酸銅不變藍色證明無水生成，證明氫氣和過氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，Na2O2+H22NaOH，故答案為：氫氣和過氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉，Na2O2+H22NaOH；

⑤氫氣屬于易燃氣體，多余的氫氣不能直接排放到空氣中，需要在裝置D后連接一個氫氣的尾氣處理裝置，故答案為：在裝置D后連接一個氫氣的尾氣處理裝置。