【題目】某化學小組在實驗室制取Na2O2。查閱資料可知,鈉與空氣在453~473 K之間可生成Na2O,迅速提高溫度到573~673 K之間可生成Na2O2,若溫度提高到733~873 K之間Na2O2可分解。除Li外其他堿金屬不與N2反應。
(1)甲組設計制取Na2O2裝置如圖。
①使用該裝置制取的Na2O2中可能含有的雜質為________。
A.Na3N B.Na2CO3 C.Na2O D.NaOH E.NaHCO3
②該小組為測定制得的Na2O2樣品的純度,設計裝置如下:
燒瓶中發(fā)生的主要反應的化學方程式是______________________。分液漏斗和燒瓶用導管連接可使稀硫酸順利流下,也可防止產生實驗誤差,若沒有該導管將導致測定結果________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。測定裝置的接口從左至右正確的連接順序是________。
(2)乙組從反應歷程上分析該測定反應存在中間產物,從而導致測定結果________(填“偏大”或“偏小”)。為證明其分析的正確性,設計實驗方案如下:
實驗方案 | 產生的現(xiàn)象 |
Ⅰ.取燒瓶中的反應液加入少量MnO2粉末 | 有大量氣泡逸出 |
Ⅱ.向NaOH稀溶液中加入2~3滴酚酞溶液,然后加入少量的反應液 | 溶液先變紅后褪色 |
Ⅲ.向反應液中加入2~3滴酚酞溶液,充分振蕩,然后逐滴加入過量的NaOH稀溶液 | 開始無明顯現(xiàn)象,加NaOH溶液先變紅后褪色 |
在上述實驗中,能夠證明乙組分析正確的最佳方案是____(填實驗序號)。根據(jù)上述實驗可知,反應溶液中存在的中間產物與酚酞作用的條件是____________________。
(3)丙組根據(jù)上述提供的有關信息,設計一個方案可準確的測定樣品的純度。請簡述實驗操作和需要測定的有關數(shù)據(jù)_________________________________________________________________。
【答案】BCD 2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+O2↑+2H2O 偏大 aedfgh(或aedh) 偏小 Ⅰ 堿性條件 稱取一定質量的樣品(m),加熱到733~873 K使之分解,使用量氣裝置測定常溫常壓下生成O2體積(V),然后進行有關計算[或稱取一定質量的樣品(m),加入少量MnO2固體,再加入足量水并使用量氣裝置測定常溫常壓下生成O2體積(V),然后進行有關計算]
【解析】
試題(1)①由于空氣中含有少量的二氧化碳和水蒸氣,因此鈉與空氣反應時產物中可能含有Na2CO3和NaOH,當反應溫度在453~473K之間還有Na2O生成,故選bcd;
②過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,氫氧化鈉能夠與硫酸反應,燒瓶中發(fā)生的主要反應的化學方程式為2Na2O2+ 2H2SO4= 2Na2SO4+ O2↑+ 2H2O;若沒有該導管,由于硫酸的流入,會使得收集的氣體(含有部分空氣)體積偏大,導致測定結果偏大;根據(jù)①的分析,需要將生成的二氧化碳除去后再收集氧氣,從左至右的連接順序為aedfgh(或aedh) ,增加澄清石灰水是檢驗二氧化碳是否除凈,故答案為:2Na2O2+ 2H2SO4= 2Na2SO4+ O2↑+ 2H2O;偏大;aedfgh(或aedh) ;
(2)從反應歷程上看,過氧化鈉與水反應生成過氧化氫,如果過氧化氫沒有完全分解,將會導致放出的氧氣偏少,測定結果偏小;為了使過氧化氫分解,可以進入少量MnO2粉末,作為催化劑,使過氧化氫完全分解,故選I;根據(jù)實驗Ⅲ可知,過氧化氫與酚酞作用的條件是堿性條件,故答案為:偏;Ⅰ;堿性條件;
(3)根據(jù)鈉與空氣在453~473K之間可生成Na2O,迅速提高溫度到573~673K之間可生成Na2O2,若溫度提高到733~873K之間Na2O2可分解,可以稱取一定質量的樣品(m),加熱到733-873K使之分解,使用量氣裝置側定常溫常壓下生成O2體積(V).然后進行有關計算,也可以稱取一定質量的樣品(m),加入少量MnO2固體,再加入足量水并使用量氣裝置測定常溫常壓下生成O2體積( V),然后進行有關計算,故答案為:稱取一定質量的樣品(m),加熱到733-873K使之分解,使用量氣裝置側定常溫常壓下生成O2體積(V).然后進行有關計算。[或稱取一定質量的樣品(m),加入少量MnO2固體,再加入足量水并使用量氣裝置測定常溫常壓下生成O2體積( V),然后進行有關計算]。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溶液中只可能含 Na+、K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、SO32﹣、SO42﹣和 Cl﹣中的幾種。將試樣平均分成甲、乙、丙各 100mL 三份,每次均加入足量的試劑,設計如下實驗。
已知:SO32﹣+Br2+H2O=SO42﹣+2Br﹣+2H+
下列說法正確的是( )
A.溶液中可能含有 Na+、K+、Cu2+
B.溶液中一定含有 Cl﹣、SO42﹣和 Mg2+,且 c(Cl ﹣)=0.2 molL﹣1
C.可能存在的陽離子可用焰色反應進一步檢驗確認
D.溶液中一定不含 Na+、K+、NH4+、Cu2+、SO32﹣、Cl﹣
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某課外活動小組的同學在實驗室做鋅與濃硫酸反應的實驗中,甲同學認為產生的氣體是二氧化硫,而乙同學認為除二氧化硫氣體外,還可能產生氫氣。為了驗證哪位同學的判斷正確,丙同學設計了圖中的實驗裝置(鋅與濃硫酸共熱時產生的氣體為X,且該反應裝置略去)。
試回答下列問題:
(1)上述反應中生成二氧化硫的化學方程式為__________。
(2)乙同學認為還可能產生氫氣的理由是__________。
(3)A中加入的試劑可能是______,作用是__________;B中加入的試劑可能是__________,作用是_______;E中加入的試劑可能是__________,作用是__________。
(4)可以證明氣體X中含有氫氣的實驗現(xiàn)象:C中__________,D中__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溶液X中僅可能含有K+、Na+、Fe2+、Fe3+、NH4+、SO42-、SO32-、CO32-、I-、Cl-中的一種或多種,且溶液中各離子濃度相同。現(xiàn)進行下列實驗,下列說法正確的是 ( )
A.該溶液X中可能有Fe3+、Na+
B.取樣溶液Z,滴加氯化鋇溶液出現(xiàn)沉淀,可推出X中一定存在SO42-、SO32-中的某一種
C.該溶液可能由是硫酸亞鐵、碘化鉀和氯化銨溶于水后得到的
D.如果氣體Y能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅,說明溶液中一定含有NH4+
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】SiCl4是一種遇水強烈水解,并放出大量的熱的化合物。研究人員利用SiCl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉(主要成分為BaCO3,且含有鐵、鎂等離子)來制備BaCl2·2H2O,工藝流程如下:
已知:①常溫下Fe3+ 、Mg2+ 完全沉淀的 pH 分別是3.4、12.4。
②Ge與Si同主族位于Si的下一周期。
(1)Ge的原子序數(shù)________
(2)請用電子式表示C2H2的形成過程_____________________________。
(3)SiCl4發(fā)生水解反應的化學方程式____________________________。
(4)氮化硅(Si3N4)是一種高溫結構材料,粉末狀的Si3N4可以在高溫條件下由SiCl4蒸汽與NH3反應得到,請寫出該反應的化學方程式_____________________________________。
(5)加鋇礦粉調節(jié)pH=7的作用是:①使BaCO3轉化為BaCl2;②________________________
(6)生成濾渣A的離子方程式:______________________________;
(7)BaCl2濾液經__________、__________、過濾、洗滌,再經真空干燥后得到BaCl2·2H2O。
(8)10 噸含78.8% BaCO3的鋇礦粉理論上最多能生成 BaCl2·2H2O___________噸。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】把0.02 mol·L-1HA溶液和0.01 mol/LNaOH溶液等體積混合,向所得溶液中滴加酚酞試液,溶液顯紅色,下列關系正確的是
A. c(HA) + c(A-) = 0.02 mol·L-1 B. c(A-)>c(Na+)
C. 2c(H+) = c(A-) - c(HA) D. c(HA)>c(A-)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】2019年是元素周期表發(fā)表150周年,期間科學家為完善周期表做出了不懈努力。中國科學院院士張青蓮教授曾主持測定了銦(49In)等9種元素相對原子質量的新值,被采用為國際新標準。銦與銣(37Rb)同周期。下列說法不正確的是
A. In是第五周期第ⅢA族元素
B. 11549In的中子數(shù)與電子數(shù)的差值為17
C. 原子半徑:In>Al
D. 堿性:In(OH)3>RbOH
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】研究生鐵的銹蝕,下列分析不正確的是
序號 | ① | ② | ③ |
實驗 | |||
現(xiàn)象 | 8小時未觀察 到明顯銹蝕 | 8小時未觀察 到明顯銹蝕 | 1小時觀察 到明顯銹蝕 |
A. ①中,NaCl溶液中溶解的O2不足以使生鐵片明顯銹蝕
B. ②中,生鐵片未明顯銹蝕的原因之一是缺少H2O
C. ③中正極反應:O2+4e+ 2H2O ==4OH
D. 對比①②③,說明苯能隔絕O2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知①2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH1=-221.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=-483.6 kJ·mol-1
則制備水煤氣的反應C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g),ΔH為
A. +262.6 kJ·mol-1 B. -131.3 kJ·mol-1
C. -352.3 kJ·mol-1 D. +131.3 kJ·mol-1
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