Question

4．Na₂O₂是常見的氧化劑，某化學(xué)小組的同學(xué)欲通過以下實(shí)驗(yàn)確定炭粉與Na₂O₂反應(yīng)的產(chǎn)物．
【實(shí)驗(yàn)步驟】
Ⅰ．按圖1所示裝置（部分儀器未畫出）組裝儀器，并檢查裝置氣密性．
Ⅱ．將0.6g炭粉與3.9g Na₂O₂均勻混合，裝入A裝置中的反應(yīng)容器，在靠近反應(yīng)容器口處放置一張濕潤的氯化鈀試紙（濕潤氯化鈀試紙遇CO變黑，可用于檢驗(yàn)是否有CO生成）．
Ⅲ．用酒精燈微微加熱A裝置中的反應(yīng)容器．
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】
A裝置中發(fā)生劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生火花，氯化鈀試紙未變黑，石灰水未變渾濁．
請回答：
（1）在A裝置中方框內(nèi)的儀器（圖2）可以選用②，（從①②③④⑤中選出所需要的裝置，使儀器裝置圖完整）
（2）裝置B的作用是防止倒吸
（3）通過探究發(fā)現(xiàn)，裝置A中發(fā)生的反應(yīng)為2Na₂O₂+C═Na₂CO₃+X，X物質(zhì)的化學(xué)式是Na₂O．
（4）CO在潮濕環(huán)境中可將氯化鈀還原為黑色粉末狀的鈀（Pd），同時生成另外兩種新物質(zhì)．已知反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移6.02×10²³個電子時，生成53g Pd，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為PdCl₂+CO+H₂O=Pd+CO₂+2HCl．
（5）將裝置A中充分反應(yīng)后所得產(chǎn)物溶于適量水中．
①所得溶液的溶質(zhì)是NaOH、Na₂CO₃（填化學(xué)式）．
②常溫，若使所得溶液與100mL稀鹽酸恰好完全反應(yīng)至溶液pH=7，該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1 mol/L．
（6）寫出Na₂O₂的一種重要用途用于呼吸面具中作為O₂的來源．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)A的作用是：炭粉與Na₂O₂均勻混合，裝入A裝置中作為反應(yīng)容器，據(jù)此選擇儀器；
（2）B為安全瓶，據(jù)此確定作用；
（3）依據(jù)原子個數(shù)守恒判斷X；
（4）n（Pd）=$\frac{53g}{106g/mol}$=0.5mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol，反應(yīng)為為PdCl₂、CO和H₂O，生成物應(yīng)為CO₂和HCl；
（5）①將裝置A中充分反應(yīng)后所得產(chǎn)物溶于適量水中，得到碳酸鈉和氫氧化鈉；
②NaOH、Na₂CO₃與HCl反應(yīng)的產(chǎn)物是氯化鈉溶液，根據(jù)n（Cl^-）=n（Na⁺）來計算回答．
（6）過氧化鈉可以和水以及二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，據(jù)此回答其應(yīng)用．

解答 解：（1）炭粉與Na₂O₂均勻混合，裝入A裝置中作為反應(yīng)容器，裝置A應(yīng)該是能盛放固體來加熱的反應(yīng)容器，②符合，
故答案為：②；
（2）B為安全瓶，可防止倒吸，故答案為：防止倒吸；
（3）2Na₂O₂+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+X，由原子個數(shù)守恒，可知X中含有2個鈉原子1個氧原子，所以X為Na₂O，故答案為：Na₂O；
（4）n（Pd）=$\frac{53g}{106g/mol}$=0.5mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol，反應(yīng)為為PdCl₂、CO和H₂O，生成物應(yīng)為CO₂和HCl，則反應(yīng)的方程式為PdCl₂+CO+H₂O=Pd+CO₂+2HCl，
故答案為：PdCl₂+CO+H₂O=Pd+CO₂+2HCl；
（5）①將裝置A中充分反應(yīng)后所得產(chǎn)物：Na₂CO₃、Na₂O溶于適量水中，得到碳酸鈉和氫氧化鈉，故答案為：NaOH、Na₂CO₃；
②3.9g Na₂O₂ 0.1mol，的物質(zhì)的量是0.05mol，鈉離子若使所得溶液NaOH、Na₂CO₃與100mL稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，至溶液pH=7，產(chǎn)物是氯化鈉溶液，n（Cl^-）=n（Na⁺）=n（HCl）=0.1mol，該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L，故答案為：1 mol/L；
（6）過氧化鈉可以和水以及二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，所以過氧化鈉可以做呼吸面具中O₂的來源，故答案為：用于呼吸面具中作為O₂的來源．

點(diǎn)評 本題為實(shí)驗(yàn)探究題，題目難度中等，把握實(shí)驗(yàn)基本操作方法和物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意根據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象判斷反應(yīng)原理．