内容正文:
1. 研究小组探究高铜酸钠(NaCuO2)的制备和性质。
资料:高铜酸钠为棕黑色固体,难溶于水。
实验Ⅰ.向2mL1mol/LNaClO溶液中滴加1mL1mol/LCuCl2溶液,迅速产生蓝绿色沉淀,振荡后得到棕黑色的浊液a,将其等分成2份。
(1)蓝绿色沉淀中含有OH-。用离子方程式表示NaClO溶液显碱性的原因:_____。
(2)探究棕黑色沉淀的组成。
实验Ⅱ.将一份浊液a过滤、洗涤、干燥,得到固体b。取少量固体b,滴加稀H2SO4,沉淀溶解,有气泡产生,得到蓝色溶液。
①另取少量固体b进行实验,证实了NaCuO2中钠元素的存在,实验操作的名称是_____。
②进一步检验,棕黑色固体是NaCuO2。NaCuO2与稀H2SO4反应的离子方程式是_____。
(3)探究实验条件对NaCuO2制备的影响。
实验Ⅲ.向另一份浊液a中继续滴加1.5mL1mol/LCuCl2溶液,沉淀由棕黑色变为蓝绿色,溶液的pH约为5,有Cl2产生。
①对Cl2的来源,甲同学认为是NaCuO2和Cl-反应生成了Cl2,乙同学认为该说法不严谨,提出了生成Cl2的其他原因:_____。
②探究“继续滴加CuCl2溶液,NaCuO2能氧化Cl-”的原因。
i.提出假设1:c(Cl-)增大,Cl-的还原性增强。实验证明假设成立。操作和现象是:取少量NaCuO2固体于试管中,_____。
ii.提出假设2:_____,经证实该假设也成立。
(4)改进实验方案,进行实验。
实验Ⅳ.向1mL1mol/LNaClO溶液中滴加0.5mL1mol/LCuSO4溶液,迅速生成蓝色沉淀,振荡后得到棕黑色浊液。浊液放置过程中,沉淀表面缓慢产生气泡并出现蓝色固体,该气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。NaCuO2放置过程中产生气体的化学方程式是_____。
(5)通过以上实验,对于NaCuO2化学性质的认识是_____。
(6)根据上述实验,制备在水溶液中稳定存在的NaCuO2,应选用的试剂是NaClO溶液、_____和_____。
2. 为了探究过氧化钠强氧化性,某小组设计了如图所示的实验装置。
实验步骤及现象如下:
①检查装置气密性后,装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢加浓盐酸,A中剧烈反应,有黄绿色气体产生。
③待产生连续气泡后,将装置D中的导管末端伸入集气瓶中,收集到无色气体。
④反应一段时间后,关闭分液漏斗的活塞,再通一段时间N2,直至装置中气体变为无色。
回答下列问题:
(1)装置D中收集的无色气体能使带火星的木条复燃,据此推断该气体是___________,解释产生该气体的原因是(用化学方程式表示)___________。
(2)装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生的反应可能是(写化学方程式)________________。乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是___________。
(3)资料显示,Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2,该反应的化学方程式为___________。
3. 为证明卤族元素的非金属性强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检查)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.打开活塞b,将C中溶液滴入试管中并振荡、静置。
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是___________。
(3)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ中试管的现象是___________。
(4)试管B管口塞有浸有NaOH溶液的棉花的目的是___________。
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,原子半径逐渐___________,得电子能力逐渐___________。
4. 为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”,某课题研究小组的同学们设计了如图所示的实验装置,分别进行甲、乙两个实验:
实验甲:干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应:在干燥的试管Ⅱ中装入过氧化钠,在通入二氧化碳之前,关闭K1和K2.在试管Ⅰ内装入试剂X后,打开K1和K2,通入二氧化碳,几分钟后将带火星的木条插入试管Ⅲ中至液面以上,观察到木条不复燃且Ⅱ中的淡黄色固体没有变化。
实验乙:潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应:在试管Ⅰ内装入试剂Y,其他操作同实验甲,观察到木条复燃且Ⅱ中的淡黄色固体变为白色固体。
试回答下列问题:
(1)在装入过氧化钠后,通入二氧化碳前,关闭K1和K2的目的是_______。
(2)在实验甲中,试剂X是_____