Question

某班化学兴趣小组做如下实验，请你回答相关问题：

Ⅰ、甲组同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na₂O₂(不考虑空气中N₂)，可利用的装置如下。回答下列问题：

(1)装置Ⅳ中盛放的药品是         ，若没有该装置可能导致生成的Na₂O₂中含有         ，其反应方程式为                     。

(2)若规定气体的气流方向从左到右，各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是：

空气进入       ，       接       ，        接         ，       接        。

(3)装置的Ⅱ作用是                      。

Ⅱ、乙组利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等试验(图中夹持装置有省略)。

(4)为验证氯气不能使干燥的红布条褪色，置红布条于B中，按A-C-B-D连接成实验装置体系。A锥形瓶中试剂选用高锰酸钾晶体，则分液漏斗中的液体是            ；A中发生的化学方程式是                   ，C中试剂是        ，D的作用是                。

Answer

(14分)(1)NaOH溶液(1分)，Na2CO3(1分)，2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑(2分)

(2)h g f e a b c(2分)

(3)防止空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置Ⅰ(2分)

(4)浓盐酸(1分)(填“盐酸”可得分)

2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O(2分)(化学式写错、未配平均不得分。条件漏写扣1分。)浓硫酸(1分)吸收氯气以免污染环境(2分)(填“除去氯气”等合理答案可得分。)

【解析】

试题分析：(1)装置Ⅳ是利用NaOH溶液除去空气中的二氧化碳，若没有该装置，空气的CO2和Na2O2反应会生成碳酸钠，发生反应方程式为2Na2O2 +2CO2 == 2Na2CO3 + O2↑；

(2)依据上述分析确定连接顺序，组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ，根据气流方向各接口的连接顺序为h g f e a b c；

(3)利用装置Ⅱ中有碱石灰防止空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置Ⅰ；

(4)高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，因此分液漏斗中为浓盐酸，发生反应的化学方程式为2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 8H2O；氯气和水能反应生成HClO，HClO能使有色布条褪色，因此需要用浓硫酸干燥氯气；氯气有毒，不能直接排放到大气中，所以装置D是用于吸收氯气，以免污染环境。

【考点定位】考查实验制备物质的实验过程分析判断

【名师点晴】解答本题时要充分理解图中提供的信息，只有理解了图中信息才能对问题做出正确的判断，用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，需要空气中的氧气和那加热反应生成过氧化钠，空气中的水蒸气和二氧化碳需要除去后干燥除去；把空气通过Ⅳ吸收空气中的二氧化碳气体，再通过装置Ⅲ吸收水蒸气，通过装置Ⅰ加热钠和氧气反应，连接Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ，得不到纯净的过氧化钠。