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，該反應的離子方程式為___________________________________。

（2）某化學興趣小組同學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的化學反應方程式為_______________________。

③若實驗時準確稱取2.3 gNa進行反應，將反應后的固體溶于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，請寫出加入NH4A1(SO4)2溶液后發生反應的離子方程式________。

（3）小組同學繼續對反應后固體的組成進行探究。

a．取一定量反應后固體，加入足量水充分反應，有氣體生成；

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

①反應后固體中一定有的物質為________（填化學式）。

②為進一步確定反應后固體的組成，需對b中剩余氣體繼續進行猜想與設計，請完成下表。

猜想	實驗設計	現象與結論
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將b中剩余氣體通過灼熱的銅網 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，0.025molNH4Al(SO4)2將電離出0.25mol及0.75mol，恰好完全反應，故離子反應方程式為：NH4++Al3++4OH-=NH3H2O+Al(OH)3↓；

(3). ①在真空中放電后能發生反應，氣體中含有氫氣和氧氣，則固體中含有Na和Na2O2，與水反應可生成氫氣和氧氣；②氣體為反應完全，所以剩余氣體為H2或O2；試驗設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將b中剩余氣體通過灼熱的銅網是分別對氫氣和氧氣的檢測，其結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。