Question

【題目】Na2O2可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑

(1)某學習小組發現：在盛有Na2O2的試管中加入足量水，固體完全溶解，并立即產生大量氣泡，當氣泡消失后，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，又有氣泡產生。

①寫出Na2O2作供氧劑的化學反應方程式____________；

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反應的化學方程式為____________；

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

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，產生的氫氣流經裝有Na2O2的硬質玻璃管，一段時間后沒有任何現象。

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

步驟4：反應后撤去酒精燈，待硬質玻璃管冷卻后關閉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你得到的結論是________(若能反應請用化學方程式表示)；

⑤該實驗設計中存在著明顯不足之處，應該如何改進：___________。

Answer 1

【答案】 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 （或寫成2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑） 生成了堿（NaOH） 反應生成的H2O2具有漂白作用 長頸漏斗 吸收氫氣中的雜質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生成氫氧化鈉和氧氣，反應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生爆炸；實驗現象分析可知過氧化鈉變為白色固體，硫酸銅不變藍色證明無水生成，證明氫氣和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉。

詳解：(1)①過氧化鈉和水或二氧化碳反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應的方程式為2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2，故答案為：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 (或寫成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生成的過氧化氫具有氧化性，能氧化有色物質，故答案為：生成了堿(NaOH)；反應生成的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，反應的化學方程式為：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；吸收氫氣中的雜質氣體；

②氫氣是可燃性氣體混有空氣易點燃發生爆炸，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，用來檢驗反應中是否有水產生，故答案為：檢驗反應中是否有水產生；

④實驗現象分析可知過氧化鈉變為白色固體，硫酸銅不變藍色證明無水生成，證明氫氣和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉，反應的化學方程式為，Na2O2+H22NaOH，故答案為：氫氣和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉，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。