【題目】現(xiàn)用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2，可利用的裝置如下：

請回答下列問題：

（1）若規(guī)定氣體的流動方向為從左到右，則組合實驗裝置時各儀器的連接順序是：

空氣→Ⅳ→____→___→____（填“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”，儀器不能重復(fù)使用）。

（2）裝置Ⅳ中盛放的藥品是____，其作用是_______。

（3）裝置Ⅱ的作用是______。

（4）操作中通空氣和加熱的先后順序為________。

（5）若去掉裝置Ⅲ，裝置Ⅰ中除反應(yīng)生成Na2O2外，還可能發(fā)生的反應(yīng)有______（寫出兩個化學(xué)方程式）。

【答案】Ⅲ Ⅰ Ⅱ NaOH溶液 吸收導(dǎo)入的空氣中的CO2 吸收空氣中的水蒸氣和CO2，防止其進入Ⅰ裝置，降低Na2O2純度 先通空氣，后加熱 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑

【解析】

（1）金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2，需要空氣中的氧氣和金屬鈉加熱反應(yīng)生成Na2O2，空氣中的水蒸氣和CO2，需要除去CO2后干燥；把空氣通入IV中除去CO2，再通入濃硫酸中干燥，在裝置I中加熱生成Na2O2，裝置II可防止空氣中的CO2和水蒸氣進入反應(yīng)裝置，據(jù)此分析作答；

（2）裝置Ⅳ用于除去空氣中的CO2，可以選擇NaOH溶液；

（3）裝置Ⅱ在整個實驗的最后，用于防止空氣中的CO2和水蒸氣進入反應(yīng)裝置；

（4）實驗時先通入足量的空氣后再加熱，可避免生成的Na2O2和CO2、水蒸氣反應(yīng)生成雜質(zhì)；

（5）裝置Ⅲ用于除去空氣中的水蒸氣，若去掉該裝置，那么會發(fā)生金屬鈉與水的反應(yīng)和過氧化鈉與水的反應(yīng)。

（1）由分析可知空氣進入裝置后先用氫氧化鈉溶液除去CO2，再用濃硫酸干燥，最后金屬鈉與O2反應(yīng)生成Na2O2，因此裝置的連接順序為：空氣→Ⅳ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ；

（2）裝置Ⅳ用于除去空氣中的CO2，一般選擇NaOH溶液除去CO2；

（3）裝置Ⅱ在整個實驗的最后，用于防止空氣中的CO2和水蒸氣進入反應(yīng)裝置，因此裝置Ⅱ的作用是吸收空氣中的水蒸氣和CO2，防止其進入Ⅰ裝置，降低Na2O2純度；

（4）為了避免生成的Na2O2和CO2、水蒸氣反應(yīng)生成雜質(zhì)，應(yīng)先通入足量的空氣后再加熱；

（5）裝置Ⅲ用于除去空氣中的水蒸氣，若去掉該裝置，那么會發(fā)生金屬鈉與水的反應(yīng)和過氧化鈉與水的反應(yīng)，反應(yīng)方程式分別為：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，用下圖所示裝置進行相關(guān)實驗。

請回答：

（1）裝置 A 中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________。

（2）裝置 D 中試管口放置的棉花中可以浸上NaOH溶液， 其作用是_____________。

（3）裝置 B 的作用是貯存多余的氣體。當(dāng) D 處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞 K 并移去酒精燈。B 中應(yīng)放置的液體是(填字母) ____。

a.水 b.酸性 KMnO4 溶液 c.飽和 NaHSO3 溶液 d.濃溴水

（4）實驗中，取一定質(zhì)量的銅片和一定體積 18 mol·L—1 的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認為還有一定量的硫酸剩余。有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認為可能的原因是____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】25℃時，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）

A.能使甲基橙變紅的溶液中：K＋、Mg2＋、NO3－、I－

B.透明的溶液中： Fe3+、Al3+、CO32-、SO42－

C.=1012的溶液中：Na+、Ba2+、Cl-、AlO2-

D.c(HCO3－)＝1 mol·L－1溶液中：Na＋、NH4＋、SO42－、OH－

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】部分弱酸的電離平衡常數(shù)如表：

弱酸

HCOOH

HClO

H2CO3

H2SO3

電離平衡

常數(shù)（25℃）

Ka＝1.77×10－4

Ka＝4.0×10－8

Ka1＝4.3×10－7

Ka2＝4.7×10－11

Ka1＝1.54×10－2

Ka2＝1.02×10－7

（1）室溫下①0.1mol·L-1HCOONa；②0.1mol·L-1NaClO；③0.1mol·L-1Na2CO3；④0.1mol·L-1NaHCO3四種溶液的pH由大到小的關(guān)系為________________。（用序號填空）

（2）濃度均為0.1 mol·L－1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-濃度從大到小的順序為________________。

（3）下列離子方程式正確的是___________（填字母）。

A.2ClO-+H2O+CO2=2HClO+CO32- B.2HCOOH+CO32-=2HCOO-+H2O+CO2↑

C.H2SO3+2HCOO-=2HCOOH+SO32- D.Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-

（4）某溫度（T℃）下的溶液中，c（H+）=10-xmol·L-1，c（OH-=10-ymol·L-1，x與y的關(guān)系如圖所示。

①此溫度下，0.01mol/L的NaOH溶液中水電離出的OH-濃度為_______。

②在此溫度下，0.1mol·L-1的NaHSO4溶液與0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：

甲

乙

丙

丁

0.1mol·L-1的Ba（OH）2

10

10

10

10

0.1mol·L-1的NaHSO4

5

10

15

20

按甲方式混合后，所得溶液的pH為____________；

按乙方式混合后，其反應(yīng)的離子方程式：_________________。

按丁方式混合后，所得溶液顯____________（填“酸”“堿”或“中”）性

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列離子方程式書寫正確的是（ ）

A.NaHS的水解：HS－+ H2O S2-+ H3O+

B.NaHCO3在水溶液中的電離：HCO3+ H2O H2 CO3+ OH

C.NH4Cl的水解：NH4+ + H2O ＝ NH3·H2O + OH

D.硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液混合： Al3+ + 3HCO3 = Al(OH)3↓+3CO2↑

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】含氮化合物對環(huán)境、生產(chǎn)和人類生命活動等具有很大的影響。請按要求回答下列問題：

（1）已知：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H1=-akJ/mol

4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H2=-bkJ/mol

H2O(l)=H2O(g) △H3=+ckJ/mol

則NH3(g)在氧氣中燃燒生成氮氣和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為___。

（2）在合成工氨業(yè)中，氮氣在催化劑Fe上的吸附分解反應(yīng)活化能高、速率慢，因此氮氣的反應(yīng)速率決定了合成氨的反應(yīng)速率。工業(yè)生產(chǎn)中，控制溫度773K，壓強3.0×105pa，原料中n(N2)：n(H2)=1：2.8。請分析說明原料氣中N2過量的理由___。

（3）已知反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，在恒溫、恒容的密閉容器中按一定比例充入總物質(zhì)的量一定的NO(g)和O2(g)，平衡時NO2的體積分數(shù)[φ(NO2)]隨的變化如圖所示。NO的轉(zhuǎn)化率最小的是___點（填“a”、“b”、“c”)；當(dāng)=1.5時，達到平衡狀態(tài)時NO2的體積分數(shù)可能是___點（填“d”、“e”、“f”)。

（4）肌肉中的肌紅蛋白(Mb)與O2結(jié)合生成MbO2，反應(yīng)原理可表示為：Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為：K=。37℃達到平衡時，測得肌紅蛋白的結(jié)合度(a)與氧氣分壓[p(O2)]的關(guān)系如圖所示[α=×100%]。研究表明正反應(yīng)速率v正=k正c(Mb)p(O2)，逆反應(yīng)速率v逆=k逆c(MbO2)（其中k正和k逆分別表示正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)）．

①α(MbO2)，先隨p(O2)增大而增大，后來幾乎不變，原因是___。

②試寫出平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k正、k逆之間的關(guān)系式K=___(用含有k正、k逆的式子表示)

③試求出圖中c點時，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___kPa-1。

.

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】隨著5G時代的到來，半導(dǎo)體材料將迎來快速發(fā)展，三氯化氧磷(POCl3)常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料。一研究小組在實驗室利用PCl3、SO2、Cl2在60～65°C時反應(yīng)制備POCl3和SOCl3的實驗裝置如圖所示（氣體的制備裝置未畫出）。

資料卡片：

物質(zhì)

熔點/°C

沸點/°C

其他

PCl3

-93.6

76.1

遇水劇烈水解，易與O2反應(yīng)

POCl3

1.25

105.8

遇水劇烈水解，能溶于PCl3

SOCl3

-105

78.8

遇水劇烈水解，受熱易分解

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

（2）A、B裝置中的試劑分別是___、___。

（3）裝置E的作用是___。

（4）反應(yīng)裝置的虛線框中未畫出的儀器最好選用___（填“F”或“G”)，理由是___。

（5）反應(yīng)結(jié)束后，提純POCl3的操作是___（填操作名稱）。

（6）測定某摻雜劑中POCl3的含量（雜質(zhì)不參與反應(yīng)）：準確稱取4.000g樣品在水解瓶中搖動至完全水解，將水解液配成250mL溶液，取25.00mL于錐形瓶中，加入0.4000molL-1的AgNO3溶液25.00mL，再加少許硝基苯，用力振蕩。加入NH4Fe(SO4)2作指示劑，用0.l000molL-1KSCN標準溶液滴定過量的AgNO3至終點，消耗KSCN標準溶液22.00mL。［已知：Ksp(AgCl)=3.2×10-10，Ksp(AgSCN)=2×10-12，Ag3PO4可溶于硝酸，POCl3的相對分子質(zhì)量為153.5]

①加入少量的硝基苯的目的是___。

②POCl3的質(zhì)量分數(shù)為___。（保留一位小數(shù)）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】化合物G是一種芳香酯類物質(zhì)，也是一種重要的香料，工業(yè)上合成它的一種方法如下圖所示。圖中D的相對分子質(zhì)量為106，D、E的核磁共振氫譜均只有兩個峰，B經(jīng)過氧化可以得到C。

已知：R1CHO+HCOOH+R2CHO（R1、R2是烴基或者氫原子）。

（1）A的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________，D的名稱是___________________。

（2）D→E的反應(yīng)類型為_______________，“一定條件”的內(nèi)容是__________________。

（3）B中官能團的名稱是__________，G的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________。

（4）E→F的化學(xué)方程式為_________________。

（5）符合下列條件的F的同分異構(gòu)體共有________種，寫出一種核磁共振氫譜有5個峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________。

①遇FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng) ②含有醚鍵

（6）寫出以乙烯為原料合成HCOOCH2CH2OOCH的合成路線（無機試劑任選，合成路線參照題中的書寫形式）________________________________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體，充分反應(yīng)后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L－1的鹽酸，產(chǎn)生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是(　　)

A. 原NaOH溶液的濃度為0.2 mol·L－1

B. 通入CO2在標準狀況下的體積為448 mL

C. 所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝1∶3

D. 所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝1∶1

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