Question

為了探究過氧化鈉的強氧化性，某研究性學習小組設計了如圖所示的實驗裝置。

實驗步驟及現象如下：
①檢查裝置氣密性后，裝入藥品并連接儀器。
②緩慢通入一定量的N₂后，將裝置D連接好(導管末端未伸入集氣瓶中)，再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸，劇烈反應，有氣體產生。
③一段時間后，將導管末端伸入集氣瓶中收集氣體。裝置D中收集到能使帶火星的木條復燃的無色氣體。
④反應結束后，關閉分液漏斗的活塞，再通入一定量的N₂，至裝置中氣體無色。
回答下列問題：
(1)裝置B中濕潤的紅色紙條退色，證明A中反應有       (填化學式)生成。若B中改放濕潤的淀粉KI試紙，僅憑試紙變藍的現象不能證明上述結論，請用離子方程式說明原因                               。
(2)裝置C的作用是                                                        。
(3)甲同學認為O₂是Na₂O₂被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學認為此結論不正確，他可能的理由為①                       ；②                       。
(4)實驗證明，Na₂O₂與干燥的HCl能反應，完成并配平該化學方程式。
Na₂O₂＋HCl=Cl₂＋NaCl＋   該反應       (填“能”或“不能”)用于實驗室快速制取純凈的Cl₂，理由是                                 (要求答出兩點)。

Answer 1

(1)Cl₂　4H^＋＋4I^－＋O₂=2I₂＋2H₂O(或2H₂O＋4I^－＋O₂=2I₂＋4OH
(2)吸收HCl和過量的Cl₂，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣
(3)①Na₂O₂被還原時氧元素的化合價應該降低，不可能得到O₂　②O₂有可能是Na₂O₂與鹽酸中的H₂O反應所得
(4)1　4　1　2　2H₂O　不能　Na₂O₂與生成的H₂O反應有O₂生成；HCl混在Cl₂中；H₂O混在Cl₂中；實驗室沒有可直接使用的干燥HCl氣體；固體與氣體反應較慢(答出任何兩點即可)

(1)B中濕潤的紅色紙條退色，說明A中反應有Cl₂生成；若B中是濕潤的淀粉KI試紙變藍，不能說明一定有Cl₂生成，因為O₂也可把I^－氧化成I₂：4H^＋＋4I^－＋O₂=2I₂＋2H₂O，從而使試紙變藍。(2)裝置C中盛放的是NaOH溶液，其作用是吸收HCl和Cl₂，防止污染空氣并使D中收集到較純凈的O₂。(3)Na₂O₂被還原時氧元素的化合價應該降低，不能得到O₂；O₂可能是Na₂O₂與鹽酸中的H₂O反應得到的。(4)由元素守恒可知，生成物中所缺物質為H₂O，再根據得失電子守恒、原子守恒可配平該反應的化學方程式。該反應不能用于實驗室快速制取純凈的Cl₂，一是因為實驗室沒有可直接使用的干燥HCl氣體，且氣體與固體反應較慢；二是因為HCl易混入Cl₂中，生成的H₂O及H₂O與Na₂O₂反應生成的O₂也易混入Cl₂中，使Cl₂不純。