某研究性学习小组,为了探究过氧化钠的强氧化性,设计了如图的实验装置.实验步骤及现象如下:

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  • 解题思路:(1)HClO有漂白性,氯气和水反应生成HClO;O2、Cl2都具有强氧化性,都能将碘离子氧化为I2,I2遇淀粉试液变蓝色;

    (2)Cl2有毒不能直接排空,如果O2中混有Cl2,会导致收集的O2不纯净;

    (3)如果Na2O2被还原,则O元素应该得电子化合价降低;Na2O2还能和水反应生成氧气;

    (4)根据元素守恒知,生成物中还有水生成,该反应中O元素化合价由-1价变为-2价、Cl元素化合价由-1价变为0价,根据转移电子相等配平方程式;

    气体和固体反应较缓慢,且制得的氯气中含有大量HCl.

    (1)湿润的红色石蕊试纸褪色,说明有HClO生成,氯气和水反应生成HClO,所以说明装置A中有Cl2生成;

    若B中改放湿润的淀粉KI试纸,碘离子具有还原性,O2、Cl2都具有强氧化性,都能将碘离子氧化为I2,I2遇淀粉试液变蓝色,发生的离子反应方程式为4H++4I-+O2═2I2+2H2O(或4I-+O2+2H2O═2I2+4OH-),所以不能据此证明上述结论,故答案为:Cl2;4H++4I-+O2═2I2+2H2O(或4I-+O2+2H2O═2I2+4OH-);

    (2)Cl2有毒不能直接排空,如果O2中混有Cl2,会导致收集的O2不纯净,且盐酸具有挥发性,导致生成的气体中含有HCl,氯气、HCl都能和NaOH反应而除去,则NaOH的作用是吸收HCl和过量的Cl2,防止污染空气,使D中能收集到较为纯净的氧气,

    故答案为:吸收HCl和过量的Cl2,防止污染空气,使D中能收集到较为纯净的氧气;

    (3)①如果Na2O2被还原,则O元素应该得电子化合价降低,不能是化合价升高,

    Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低,不可能得到O2

    ②水和过氧化钠反应也生成氧气,O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应生成的;

    故答案为:Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低,不可能得到O2;O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应生成的;

    (4)根据元素守恒知,生成物中还有水生成,该反应中O元素化合价由-1价变为-2价、Cl元素化合价由-1价变为0价,根据转移电子相等配平方程式为Na2O2+4HCl═Cl2+2NaCl+2H2O,

    实验室没有可直接使用的干燥HCl气体的物质、固体与气体反应较慢、产生的氯气中含有大量的氯化氢气体,所以该实验不能用于实验室快速制取纯净的Cl2

    故答案为:1;4;1;2;2H2O;不能;实验室没有可直接使用的干燥HCl气体的物质、固体与气体反应较慢、产生的氯气中含有大量的氯化氢气体(答出任何一点即可,其他合理答案均可).

    点评:

    本题考点: 性质实验方案的设计;氧化还原反应;钠的重要化合物.

    考点点评: 本题考查性质实验探究,侧重考查学生动手操作、分析问题能力,物质的性质是实验设计的依据,性质、制备实验方案设计是高考高频点,综合性较强,涉及知识点较多,熟练掌握元素化合物知识,题目难度中等.