【題目】某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究,為點(diǎn)燃反應(yīng)生成的氫氣,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出Na與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。
(2)在點(diǎn)燃H2之前必須先進(jìn)行____,方法是_____。
(3)實(shí)驗(yàn)小組查閱到鈉、苯(常溫下為液體,不溶于水,與鈉不反應(yīng))、水的密度分別為0.97 g·cm-3、0.88 g·cm-3、1.00 g·cm-3,并據(jù)此對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如圖所示的改進(jìn)。
①在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象可能為___。
A.鈉在水層中反應(yīng)并四處游動(dòng)
B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng)
C.鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動(dòng)
D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并可能做上下跳動(dòng)
②在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中H2的生成速率減慢,氫氣燃燒更平穩(wěn),原因是_____。
【答案】2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 驗(yàn)純 用向下排空氣法收集一小試管氫氣,用拇指堵住試管口,移近火焰,松開拇指,若聽到輕微的“噗”聲,則表明H2純凈 D 鈉的密度比水的小,比苯的大,落在苯與水的交界處。鈉與H2O反應(yīng)產(chǎn)生的H2使鈉浮起,脫離水面,反應(yīng)停止;當(dāng)鈉表面的H2逸出時(shí),鈉又回落,與水反應(yīng),如此反復(fù),就可減慢Na與H2O反應(yīng)的速率
【解析】
(1)鈉屬于活潑金屬,鈉和水發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣;
(2)可燃性氣體與空氣混合可能發(fā)生爆炸;氫氣易燃燒,不純氫氣燃燒聽到爆鳴聲;
(3)鈉密度小于水而大于苯,鈉熔點(diǎn)較低,鈉和水劇烈反應(yīng)生成NaOH和氫氣,同時(shí)放出大量熱,鈉和苯不反應(yīng),鈉在苯和水的交界處上下移動(dòng),據(jù)此分析解答。
(1)鈉原子最外層只有1個(gè)電子,鈉單質(zhì)屬于活潑金屬,具有很強(qiáng)的還原性,能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故答案為:2Na+2H2O═2NaOH+H2↑;
(2)可燃性氣體與空氣混合可能發(fā)生爆炸,點(diǎn)燃前需要先驗(yàn)純,檢驗(yàn)方法為:用向下排空氣法收集一小試管氫氣,用拇指堵住試管口,移近火焰,移開拇指,聽到尖銳爆鳴聲說明不純,若聽到輕微的“噗”聲,則表明氫氣純凈,故答案為:驗(yàn)純;用向下排空氣法收集一小試管氫氣,用拇指堵住試管口,移近火焰,移開拇指,若聽到輕微的“噗”聲,則表明氫氣純凈;
(3)①鈉的密度小于水而大于苯,鈉熔點(diǎn)較低,鈉和水劇烈反應(yīng)生成NaOH和氫氣,同時(shí)放出大量熱,鈉和苯不反應(yīng),鈉密度大于苯而小于水,所以在與水反應(yīng)生成氣體后被氣體帶離水層,進(jìn)入苯層后停止反應(yīng)又下沉,如此往復(fù),直至鈉反應(yīng)完,故選D;
②鈉、苯、水的密度分別為0.97gmL-1、0.88gmL-1、1.00gmL-1,鈉比水輕,比苯重,鈉處于苯和水的交界處,鈉與水反應(yīng)2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,產(chǎn)生的H2使鈉浮起,脫離水面,反應(yīng)停止;當(dāng)鈉表面的H2逸出,鈉又回落水層,如此反復(fù),減小了Na與H2O的反應(yīng)速率,故答案為:鈉比水輕,比苯重,落在苯、水交界處.Na與H2O反應(yīng)產(chǎn)生的H2使鈉浮起,脫離水面,反應(yīng)停止;當(dāng)鈉表面的H2逸出,鈉又回落,與水反應(yīng),如此反復(fù),就可減慢Na與水的反應(yīng)速率。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)中,一定互為同系物的是( )
A. 乙烷和己烷
B. CH3COOH、C3H6O2
C.
D. HCHO、CH3COOH
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【題目】將淀粉水解,并用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)其水解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)中,要進(jìn)行的主要操作有:①加熱;②滴入稀硫酸;③加入新制Cu(OH)2懸濁液;④加入足量的氫氧化鈉溶液。以上操作步驟的先后順序排列正確的是
A. ①②③④① B. ②①③④①
C. ②④①③① D. ②①④③①
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是( )。
A. 原電池負(fù)極被氧化
B. 任何化學(xué)反應(yīng)都能設(shè)計(jì)成原電池
C. 化學(xué)反應(yīng)的速率和限度均可通過改變化學(xué)反應(yīng)條件而改變
D. 化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),只要條件不改變,各物質(zhì)的濃度就不再改變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列事實(shí)與平衡移動(dòng)原理無關(guān)的是
A. 向含酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液,紅色變淺
B. 加熱MgCl2·6H2O固體最終得到Mg(OH)Cl
C. 將FeS2礦石粉碎更有利于焙燒制備SO2氣體
D. NO2氣體經(jīng)過冷凝和加壓成無色液體
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【題目】某課題研究小組設(shè)計(jì)如下圖所示裝置(電極材料均為鉑),該裝置可將工業(yè)廢水中的乙胺(CH3CH2NH2)轉(zhuǎn)化成無毒無害物質(zhì)。下列分析錯(cuò)誤的是
A. 電極N為電池的負(fù)極
B. 電池工作時(shí),H+由右極區(qū)通過交換膜移動(dòng)到左極區(qū)
C. N電極的電極反應(yīng)方程式為2CH3CH2NH2+8H2O-30e-=4CO2↑+N2↑+30H+
D. 當(dāng)空氣(假設(shè)含氧氣20%)的進(jìn)入量為7.5mol時(shí),可以處理含乙胺9%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的廢水0.1kg
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室可用KMnO4固體和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(1)該反應(yīng)中氧化劑是_____________,還原劑是__________________。
(2)若反應(yīng)中有0.20 mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,生成氯氣的體積為____________(標(biāo)準(zhǔn)狀況),被氧化的HCl的物質(zhì)的量是___________________。
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【題目】取50 mL含 Na2CO3和Na2SO4的混合溶液與過量鹽酸反應(yīng),生成2.24 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),然后加入足量的Ba(OH)2溶液,得到沉淀的質(zhì)量為2.33 g。試計(jì)算原混合溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度?___________
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【題目】二甲醚(DME)被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下:
①
②
③
回答下列問題:
(1)反應(yīng)的=_________。
(2)在不同溫度下,按照相同物質(zhì)的量投料,發(fā)生反應(yīng)①。測(cè)得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與“壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示,下列說法正確的是________(填序號(hào)).
A.反應(yīng)溫度:
B.混合氣體密度:
C.混合氣體平均摩爾質(zhì)量:
D.反應(yīng)容器的體積關(guān)系:
(3)采用一種新型的催化劑(主要成分是Cu-Mn合金),利用CO和H2制備二甲醚(DME)。由圖2可知,催化劑中約為______時(shí)最有利于二甲醚的合成。
(4)高溫時(shí)二甲醚蒸氣發(fā)生分解反應(yīng): 。迅速將二甲醚引人一個(gè)504℃的抽成真空的瓶中,在不同時(shí)刻測(cè)定瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)p總如下表:
①該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),二甲醚的轉(zhuǎn)化率為___________。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_____。(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
(5)一種以二甲醚作為燃料的燃料電池的工作原理如圖3所示。其負(fù)極的電極反應(yīng)式為___________。
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