Question

【題目】Na2O2可用作制氧劑、漂白劑。

（1）已知：2CrO42ˉ+2H+Cr2O72ˉ+H2O。在堿性溶液中，Na2O2可以把Cr2(SO4)3中的Cr元素氧化成+6價，該反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。

（2）某化學(xué)興趣小組同學(xué)欲在實驗室中制備少量Na2O2。

查閱資料得知，將鈉加熱至熔化，通入一定量的除去CO2的空氣，維持溫度在453—473K之間，鈉即被氧化為Na2O；進(jìn)而增加空氣流量并迅速提高溫度至573—673K，即可制得Na2O2。

①若采用上述儀器裝置制備Na2O2，從左到右儀器的連接順序為（填接口字母，各裝置只能用一次）________；裝置D的作用為________。

②裝置A中生成Na2O2的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________________。

③若實驗時準(zhǔn)確稱取2.3 gNa進(jìn)行反應(yīng)，將反應(yīng)后的固體溶于1L水中，向所得溶液中加入50 mL 0.5 mol/L NH4Al(SO4)2溶液充分反應(yīng)，請寫出加入NH4A1(SO4)2溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________。

（3）小組同學(xué)繼續(xù)對反應(yīng)后固體的組成進(jìn)行探究。

a．取一定量反應(yīng)后固體，加入足量水充分反應(yīng)，有氣體生成；

b．將生成的氣體全部轉(zhuǎn)入真空密閉容器中，放電后充分反應(yīng)，氣體體積減少了3 / 5（不考慮O3的生成）。

①反應(yīng)后固體中一定有的物質(zhì)為________（填化學(xué)式）。

②為進(jìn)一步確定反應(yīng)后固體的組成，需對b中剩余氣體繼續(xù)進(jìn)行猜想與設(shè)計，請完成下表。

猜想	實驗設(shè)計	現(xiàn)象與結(jié)論
剩余氣體為___________。	_______________________________。	若看到____________ 證明此猜想正確，反之則不正確

Answer 1

【答案】 3Na2O2+2Cr3++4OH-=6Na++2CrO42-+2H2O bcedaagf 防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入A裝置 2Na2O +O2==2Na2O2 NH4++Al3++4OH-=NH3H2O+Al(OH)3↓ Na、Na2O2 H2或O2 將b中剩余氣體通過灼熱的氧化銅或?qū)?/span>b中剩余氣體通過灼熱的銅網(wǎng) 黑色固體變紅或紅色固體變黑

【解析】(1). CrO42ˉ中Cr元素呈+6價，而Cr2O72ˉ中Cr元素呈+3價，在堿性條件下，反應(yīng)物中要加入OH-，所以離子方程式為：3Na2O2+2Cr3++4OH-=6Na++2CrO42-+2H2O；

(2). ①首先將空氣通入B中出去二氧化碳，再用C裝置除去氣體中水分，最后在裝置的尾端加裝D防止空氣中二氧化碳和水分進(jìn)入，故連接順序為：bcedaagf；②首先生成了氧化鈉，再由氧化鈉作為反應(yīng)物生成過氧化鈉：2Na2O +O2==2Na2O2；③2.3g鈉可生成0.1molNaOH，從而有0.1molOH-參加反應(yīng)，0.025molNH4Al(SO4)2將電離出0.25mol及0.75mol，恰好完全反應(yīng)，故離子反應(yīng)方程式為：NH4++Al3++4OH-=NH3H2O+Al(OH)3↓；

(3). ①在真空中放電后能發(fā)生反應(yīng)，氣體中含有氫氣和氧氣，則固體中含有Na和Na2O2，與水反應(yīng)可生成氫氣和氧氣；②氣體為反應(yīng)完全，所以剩余氣體為H2或O2；試驗設(shè)計可檢測兩種氣體的任意一種，將b中剩余氣體通過灼熱的氧化銅或?qū)?/span>b中剩余氣體通過灼熱的銅網(wǎng)是分別對氫氣和氧氣的檢測，其結(jié)果若為黑色固體變紅或紅色固體變黑證明此猜想正確反之則不正確。