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19.Na2O2是常见的氧化剂.某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与Na2O2反应的产物.
【实验步骤】
I.按下图所示装置组装仪器,并检查装置气密性.
Ⅱ.将0.6g炭粉与3.9g Na2O2均匀混合,装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸(湿润氯化钯试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成).
Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部.

【实验现象】
试管中发生剧烈反应并产生火花,氯化钯试纸未变黑,石灰水未变浑浊.
请回答:
(1)如何检查装置气密性在广口瓶C中加水浸没导管口,用酒精度微热A处试管,若C中导管口冒气泡,移开酒精度冷却后形成水柱,说明气密性良好.
(2)装置B的作用是防止倒吸.
(3)通过探究发现,装置A中发生的反应为2Na2O2+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+X,X的化学式是Na2O.
(4)CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯(Pd),同时生成另外两种物质.已知反应过程中转移6.02×l023个电子时,生成53g Pd (已知Pd的相对原子质量为106),该反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl.
(5)将装置A中充分反应后所得产物溶于适量水中.
①所得溶液的溶质是NaOH、Na2CO3(填化学式).
②溶液中下列关系正确的是bd(填字母序号).
a.c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)
b.c(Na+)>c(OH-)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)
c.c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
d.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)
③若使所得溶液与100mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH=7(不考虑CO2的溶解),该盐酸的物质的量浓度为1mol/L.

分析 (1)使装置内外形成压强差可用来检验装置气密性;
(2)B为安全瓶;
(3)依据原子个数守恒判断X,再根据化合价判断;
(4)n(Pd)=$\frac{53g}{106g/mol}$=0.5mol,转移电子的物质的量为1mol,反应为为PdCl2、CO和H2O,生成物应为CO2和HCl;
(5)①反应生成Na2CO3和Na2O,Na2O和水反应生成NaOH;
②反应后溶液呈碱性,结合电荷守恒判断;
③反应溶液溶质为NaCl,根据质量守恒计算.

解答 解:(1)检验装置气密性方法:在广口瓶C中加水浸没导管口,用酒精度微热A处试管,若C中导管口冒气泡,移开酒精度冷却后形成水柱,说明气密性良好;
故答案为:在广口瓶C中加水浸没导管口,用酒精度微热A处试管,若C中导管口冒气泡,移开酒精度冷却后形成水柱,说明气密性良好;
(3)B为安全瓶,可防止倒吸;故答案为:防止倒吸;
(3)2Na2O2+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+X,由原子个数守恒,可知X中含有2个钠原子1个氧原子,所以X为Na2O;故答案为:Na2O;
(4)n(Pd)=$\frac{53g}{106g/mol}$=0.5mol,转移电子的物质的量为1mol,反应为为PdCl2、CO和H2O,生成物应为CO2和HCl,则反应的方程式为PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl,
故答案为:PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl;
(5)①反应生成Na2CO3和Na2O,Na2O和水反应生成NaOH,故答案为:NaOH、Na2CO3;
②由于CO32-水解,则c(CO32-)<c(OH-),故a错误、b正确;根据电荷应溶液中还存在NaOH,则c错误,由电荷守恒可知d正确,故答案为:b d;
③n(Na2O2)=$\frac{3.9g}{78g/mol}$=0.05mol,反应后溶液溶质为NaCl,则生成NaCl0.1mol,
所以c(HCl)=c(NaCl)=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L,
故答案为:1 mol/L.

点评 本题考查实验探究问题,涉及过氧化钠的性质、离子浓度比较等问题,难度较大,注意根据反应的现象判断反应原理,把握实验基本操作方法,为高考常见题型.

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②组装完仪器后,检查装置气密性的方法是:关闭活塞b,在d的出口处连接一导管并插入水中,用手捂(或酒精灯微热)c,若导管末端有气泡冒出,停止手捂(或加热),导管末端有稳定的水柱,则该装置的气密性良好
③若要证明c中生成的气体是SO2,d中加入品红溶液后,打开活塞b,反应开始,待d中溶液红色褪去后,再加热(填实验的操作)试管d中的溶液,颜色又恢复,证明气体是SO2.
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