【題目】某含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣,一個化學實驗小組利用H2O與Na2O2的反應來測定該樣品的純度?晒┻x擇的裝置如下:
請回答下列問題:
(1)裝置⑤中儀器a的名稱是______。
(2)用上述裝置可以組裝一套最簡單的測定過氧化鈉樣品純度的實驗裝置。
Ⅰ.該實驗裝置的組合是________(填字母)。
a. ①④⑤ b. ①③⑤ c. ②④⑤ d. ③⑤⑥
Ⅱ.所選用裝置的連接順序應是__________(填各接口的字母,連接膠管省略)。
(3)寫出實驗中Na2O2發(fā)生反應的化學方程式_____________。
(4)用上述實驗后所得溶液配制成濃度為1.0mol/L的溶液,回答下列問題。
①向400mL該溶液中通入0.3mol CO2,則所得溶液中HCO3–和CO32–的物質(zhì)的量濃度之比約為___________。
A. 1:3 B. 1:2 C. 2:1 D. 3:1
②將上述溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到Na2CO3和NaHCO3固體混合物,下列選項中不能準確測定混合物中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的是____________。
a. 取a g混合物充分加熱,在干燥器中冷卻至室溫,減重b g
b. 取a g混合物與足量稀鹽酸充分反應,加熱、蒸干、灼燒,得b g固體
c. 取a g混合物與足量稀硫酸充分反應,逸出氣體用堿石灰吸收,增重b g
d. 取a g混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應,過濾、洗滌、烘干,得b g固體
【答案】分液漏斗 A G→A、B→F 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ C c
【解析】
⑴裝置⑤中儀器a的名稱是分液漏斗;
⑵用⑤作為反應裝置,通過排除①中水的體積測量④中得到水的量,來計算過氧化鈉純度;
⑶實驗中Na2O2發(fā)生反應的化學方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑷HCO3–和CO32–的物質(zhì)的量分別為x、y,根據(jù)量的關(guān)系進行計算。
⑴裝置⑤中儀器a的名稱是分液漏斗;
⑵用⑤作為反應裝置,通過排除①中水的體積測量④中得到水的量,整個裝置是比較簡單的測定過氧化鈉樣品純度的實驗裝置,因此A正確;選用裝置的連接順序應是G→A、B→F;
⑶實驗中Na2O2發(fā)生反應的化學方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑷①HCO3–和CO32–的物質(zhì)的量分別為x、y,向400mL該溶液即物質(zhì)的量n=1.0mol/L×0.4L=0.4mol,通入0.3mol CO2,x+y=0.3,x+2y=0.4,解得x=0.2mol,y=0.1mol,濃度之比等于物質(zhì)的量之比,因此所得溶液中HCO3–和CO32–的物質(zhì)的量濃度之比約為2:1,C正確;
②a選項,取a g混合物充分加熱,在干燥器中冷卻至室溫,減重b g,減少的質(zhì)量為碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳和水的質(zhì)量,因此能計算出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù),故a不滿足題意;
b選項,取a g混合物與足量稀鹽酸充分反應,加熱、蒸干、灼燒,得b g固體,最后得到氯化鈉固體,根據(jù)方程組求算出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù),故b不滿足題意;
c選項,取a g混合物與足量稀硫酸充分反應,逸出氣體用堿石灰吸收,增重b g,堿石灰增加的質(zhì)量是二氧化碳和水的質(zhì)量,因水的質(zhì)量無法計算,故不能計算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù),故c滿足題意;
d選項,取a g混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應,過濾、洗滌、烘干,得b g固體,得到碳酸鋇沉淀,根據(jù)方程組求算出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù),故d不滿足題意;
綜上所述,答案案為c。
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【題目】實驗室中所用少量氯氣是用下列方法制取的,MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O,試回答下列問題:
(1)該反應是氧化還原反應嗎?__________(填“是”或“否”),如果是氧化還原反應,請指出__________是氧化劑,______________是還原劑,____________是氧化產(chǎn)物,______________是還原產(chǎn)物,根據(jù)上述氧化還原反應判斷氧化性:__________>__________;還原性:__________>____________。
(2)寫出該反應的離子方程式______________________________。
(3)用雙線橋法標出該反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目__________________________________。
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【題目】液相催化還原法去除水體中是一項很有前景的技術(shù)。某科研小組研究該方法中使用的固體催化劑Pd-Cu/TiO2的制備和催化條件,結(jié)果如下。
Ⅰ.制備Pd-Cu/TiO2的反應過程如下圖所示,光照使TiO2發(fā)生電荷分離,將金屬Pd沉積在TiO2表面。再用類似方法沉積Cu,得到在TiO2納米顆粒表面緊密接觸的Pd-Cu納米簇。
(1)該過程中,乙醇發(fā)生__________(填“氧化”或“還原”)反應。
(2)請在②中補全光照條件下形成Pd-Cu納米簇的反應過程示意圖_______。
Ⅱ.Pd-Cu/TiO2分步催化還原機理如圖a所示。其他條件相同,不同pH時,反應1小時后轉(zhuǎn)化率和不同產(chǎn)物在總還原產(chǎn)物中所占的物質(zhì)的量的百分比如圖b所示。
(3)該液相催化還原法中所用的還原劑是__________。
(4)i的離子方程式是__________。
(5)研究表明,OH–在Pd表面與競爭吸附,會降低Pd吸附的能力,但對Pd吸附H的能力影響不大。
①隨pH增大,N2和氨態(tài)氮在還原產(chǎn)物中的百分比均減小,原因是____________,導致反應ⅱ的化學反應速率降低。
②隨pH減小,還原產(chǎn)物中的變化趨勢是__________,說明Pd表面吸附的和H的個數(shù)比變大,對反應__________(用離子方程式表示)更有利。
(7)使用Pd-Cu/TiO2,通過調(diào)節(jié)溶液pH,可將盡可能多地轉(zhuǎn)化為N2,具體方法是__________。
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【題目】下列圖示方法不能完成相應實驗的是
A.實驗室制取并收集NH3
B.分離SiO2和NH4Cl
C.檢驗草酸晶體中是否含有結(jié)晶水
D.驗證熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3
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【題目】煤的綜合利用備受關(guān)注。有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系,CO與H2不同比例可以分別合成A、B,已知烴A對氫氣的相對密度是14,B能發(fā)生銀鏡反應,C為常見的酸味劑。
(1)有機物C中含有的官能團的名稱是____________________。
(2)反應⑤的反應類型為______________。
(3)寫出③的反應方程式 ____________。
(4)下列說法正確的是______________。(填字母)
A.第①步是煤的液化,為煤的綜合利用的一種方法
B.有機物B和C都可以與新制氫氧化銅發(fā)生反應
C.有機物C和D的水溶液都具有殺菌消毒作用
D.乙酸乙酯與有機物D混合物的分離,可以用氫氧化鈉溶液振蕩、靜置分液的方法
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【題目】已知某合金粉末除含鋁外,還含有鐵、銅中的一種或兩種,某興趣小組在老師的指導下,對合金中鐵、銅的存在情況進行了如下探究。
(查閱資料)鐵、銅不與氫氧化鈉溶液反應。
(猜想)猜想1:該合金粉末中,除含鋁外,還含有鐵。
猜想2:該合金粉末中,除含鋁外,還含有銅。
猜想3:該合金粉末中,除含鋁外,還含有_________(填名稱)。
(實驗探究)下列實驗僅供選擇的試劑是:10%的鹽酸、30%的氫氧化鈉溶液。
實驗方案 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
①取一定量的合金粉末,加過量的____,充分反應后過濾,濾渣備用。 | 粉末部分溶解,并有氣體放出。 | 合金中一定含有鋁。 |
②取步驟①所得濾渣,加過量的______,充分反應。 | 濾渣粉末部分溶解,并有氣體放出,溶液呈現(xiàn)淺綠色。 | 合金中一定含有______。 |
(探究結(jié)論)猜想3成立。
(反思)一般來說,活潑金屬能與鹽酸等酸反應,而鋁與酸、堿都能反應,說明鋁具有特殊的性質(zhì)。寫出鋁與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式__________。
(知識延伸)在一定條件下,鐵和鋁都能與水反應。寫出在相應條件下,鐵和水發(fā)生反應的化學方程式_______________。
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【題目】下列有關(guān)說法不正確的是
A.地球上最基本的能源是太陽能,大自然中利用太陽能最成功的是植物的光合作用
B.將植物的秸稈等加入沼氣發(fā)酵池中,在富氧條件下,經(jīng)過沼氣細菌的作用,生成沼氣
C.水煤氣經(jīng)過催化合成可以得到甲醇等燃料
D.貯氫合金并不是簡單的吸附氫氣,而是通過化學反應貯存氫氣
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【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是( )
A.標準狀況下,分子數(shù)為NA的CO、N2混合氣體體積約為22.4L,質(zhì)量為28g
B.25℃、101.3kPa時,11.2LH2中含有的原子數(shù)為NA
C.10 mL質(zhì)量分數(shù)為98%的H2SO4,用水稀釋至100mL,H2SO4的質(zhì)量分數(shù)為9.8%
D.1mol/L Na2SO4溶液中離子總數(shù)為3NA
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【題目】碳酸鹽在無機試劑制備中應用廣泛。某研究小組用如下兩種方法制備FeCO3。已知: FeCO3 是白色固體,難溶于水。
I.研究小組用煉鐵廠的鐵礬渣制備FeCO3,鐵礬渣主要含有K2Fe6(SO4)4(OH)12、ZnO、Fe2O3及少量的CaO、MgO、 SiO2 等。
(1)試劑1是過量的_______,濾渣 2的成分是__________ (寫化學式);
(2)“沉鐵”發(fā)生反應的離子方程式是____________;
(3)沉鐵后的濾液經(jīng)“操作a”,再經(jīng)過“過濾、 洗滌、干燥”得到皓礬(ZnSO4·7H2O),“操作a”是__,取28.70g皓礬(ZnSO4·7H2O)加熱,剩余固體的質(zhì)量變化如圖,100°C時所得固體的化學式____。
II.研究小組又采用如下裝置制取FeCO3 (C后及夾持裝置略)。操作的關(guān)鍵是向Na2CO3溶液(pH=12.11)通入一段時間CO2至溶液pH為7,再滴加一定量FeSO4溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
(1)畫出裝置B______________,B中所用試劑為______________;
(2)先向1mol/L Na2CO3溶液中通入CO2的目的是_________________________;
(3)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵補血劑,該實驗小組用KMnO4測定補血劑中亞鐵含量進而計算乳酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù),發(fā)現(xiàn)乳酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù)總是大于100%,其原因是_______________(不考慮操作不當引起的誤差)。
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