- 物质的制备
- 共3198题
工业上向氨化的CaSO4悬浊液中通入适量CO2,可制取(NH4)2SO4,其流程如图K26-3所示,已知CaSO4的Ksp=2.4×10-4,请回答有关问题:
(1)向甲中通入过量CO2______(填“是”或“否”)有利于CaCO3和(NH4)2SO4的生成,原因是______.
(2)直接蒸干滤液得到的(NH4)2SO4主要含有的杂质是______(填含量最多的一种).
(3)生成1mol (NH4)2SO4消耗的氨气______
a.等于2mol b.大于2mol c.无法确定
(4)写出上述流程中可以循环利用的一种物质______.
正确答案
解:硫酸钙悬浊液通入足量的氨气,使溶液成碱性,再通适量的二氧化碳,与溶液中的氨水、硫酸钙悬浊液反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液,经过过滤分离得到碳酸钙沉淀再煅烧生成生石灰,而滤液硫酸铵经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到硫酸铵晶体.
(1)向甲中通入适量CO2,其目的是发生反应CO2+2NH3•H2O═(NH4)2CO3,产生高浓度的CO32-,从而发生反应CaSO4+CO32-═CaCO3↓+SO42-,若通入过量CO2,CO32-转化为HCO3-,不利于沉淀的转化,
故答案为:否;CO32-转化为HCO3-,CO32-浓度减小,不利于CaSO4转化为CaCO3;
(2)已知溶液中存在CO32-、SO42-、NH4+,所以直接蒸干滤液得到的(NH4)2SO4主要含有的杂质是(NH4)2CO3,
故答案为:(NH4)2CO3;
(3)溶液中除含有(NH4)2SO4外,还含有(NH4)2CO3,根据守恒,可知生成1 mol(NH4)2SO4消耗的氨气大于2 mol,
故答案为:b;
(4)滤渣为CaCO3,煅烧碳酸钙,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑,收集其产物CO2,CO2可被循环使用
在煅烧CaCO3时可收集其产物CO2,所以CO2可被循环使用,
故答案为:CO2.
解析
解:硫酸钙悬浊液通入足量的氨气,使溶液成碱性,再通适量的二氧化碳,与溶液中的氨水、硫酸钙悬浊液反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液,经过过滤分离得到碳酸钙沉淀再煅烧生成生石灰,而滤液硫酸铵经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到硫酸铵晶体.
(1)向甲中通入适量CO2,其目的是发生反应CO2+2NH3•H2O═(NH4)2CO3,产生高浓度的CO32-,从而发生反应CaSO4+CO32-═CaCO3↓+SO42-,若通入过量CO2,CO32-转化为HCO3-,不利于沉淀的转化,
故答案为:否;CO32-转化为HCO3-,CO32-浓度减小,不利于CaSO4转化为CaCO3;
(2)已知溶液中存在CO32-、SO42-、NH4+,所以直接蒸干滤液得到的(NH4)2SO4主要含有的杂质是(NH4)2CO3,
故答案为:(NH4)2CO3;
(3)溶液中除含有(NH4)2SO4外,还含有(NH4)2CO3,根据守恒,可知生成1 mol(NH4)2SO4消耗的氨气大于2 mol,
故答案为:b;
(4)滤渣为CaCO3,煅烧碳酸钙,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑,收集其产物CO2,CO2可被循环使用
在煅烧CaCO3时可收集其产物CO2,所以CO2可被循环使用,
故答案为:CO2.
【实验化学】
已知苯甲酸乙酯的沸点为213℃,水-乙醇-环己烷三元共沸物的共沸点为62.1℃(即在此温度下水、乙醇和环己烷以7.0%、17.0%、76.0%的比例成为蒸汽逸出).请回答下述实验室制备苯甲酸乙酯提出的问题:
(1)①在三颈烧瓶中加入苯甲酸、浓硫酸、过量的乙醇、沸石.②再向三颈烧瓶中加入足量的环己烷,装上分水器和回流冷凝管.加入环己烷的目的是______;
(2)缓慢加热回流,至分水器中液体不再增多,停止加热;放出分水器中液体,该液体的三种主要成分是______;继续加热,使多余的______蒸至分水器中;至分水器中液体不再增加,停止加热.此时温度应低于______℃
(3)将三颈烧瓶中残液倒入盛有冷水的烧杯中,用饱和Na2CO3溶液中和至弱碱性,加入饱和Na2CO3溶液作用是①______,②______.用______(填仪器名称)进行分离操作,分出粗产品;再用乙醚萃取水层中溶有的少量有机产品,醚层与粗产品合并;用蒸馏水洗有机层2次,将醚层与水尽量分净,醚层从上口倒入一个干燥的锥形瓶.
(4)加入适量豆粒大小的无水氯化钙干燥剂,摇动锥形瓶,至醚层澄清透明;过滤得醚层,将醚层加入到干燥的蒸馏烧瓶中;先蒸出______;后蒸出______.
正确答案
解:(1)根据题干信息知,苯甲酸和乙醇反应生成苯甲酸乙酯和水,水-乙醇-环己烷能形成三元共沸物,
导致水量减少,生成物的量减少,导致平衡向正反应方向移动,故答案为:通过形成水-乙醇-环己烷三元共沸物,除去反应生成的水,平衡向右移动;
(2)沸点低的物质先被蒸馏得到,三元共沸物的熔点较低,导致三元共沸物先被蒸馏得到,所以该液体的三种主要成分是水、乙醇、环己烷;
根据题干信息知,混合物中乙醇和环己烷的量较多,继续加热,会导致乙醇和环己烷被蒸馏出,所以继续加热,使多余的乙醇和环己烷蒸至分水器中;
温度低于苯甲酸乙酯的沸点时,苯甲酸乙酯不被蒸馏出,要使苯甲酸乙酯不被蒸馏出,则温度应低于苯甲酸乙酯的沸点,所以温度应低于213℃,
故答案为:水、乙醇、环己烷;乙醇、环己烷;213;
(3)碳酸钠为强碱弱酸盐,碳酸钠溶液呈碱性,能和酸反应而除去酸,碳酸钠溶液能降低酯的溶解度,所以碳酸钠溶液的作用是:除去产品中的酸性杂质、降低苯甲酸乙酯的溶解度;
分离互不相溶的液体采用分液的方法分离,需要的仪器为分液漏斗,
故答案为:除去产品中酸性杂质;降低苯甲酸乙酯的溶解度;分液漏斗;
(4)乙醚易挥发说明乙醚的沸点较低,苯甲酸乙酯沸点较高,加热时,沸点低的先蒸出、沸点高的后蒸出,所以将醚层加入到干燥的蒸馏烧瓶中;先蒸出乙醚、后蒸出苯甲酸乙酯,故答案为:乙醚;苯甲酸乙酯.
解析
解:(1)根据题干信息知,苯甲酸和乙醇反应生成苯甲酸乙酯和水,水-乙醇-环己烷能形成三元共沸物,
导致水量减少,生成物的量减少,导致平衡向正反应方向移动,故答案为:通过形成水-乙醇-环己烷三元共沸物,除去反应生成的水,平衡向右移动;
(2)沸点低的物质先被蒸馏得到,三元共沸物的熔点较低,导致三元共沸物先被蒸馏得到,所以该液体的三种主要成分是水、乙醇、环己烷;
根据题干信息知,混合物中乙醇和环己烷的量较多,继续加热,会导致乙醇和环己烷被蒸馏出,所以继续加热,使多余的乙醇和环己烷蒸至分水器中;
温度低于苯甲酸乙酯的沸点时,苯甲酸乙酯不被蒸馏出,要使苯甲酸乙酯不被蒸馏出,则温度应低于苯甲酸乙酯的沸点,所以温度应低于213℃,
故答案为:水、乙醇、环己烷;乙醇、环己烷;213;
(3)碳酸钠为强碱弱酸盐,碳酸钠溶液呈碱性,能和酸反应而除去酸,碳酸钠溶液能降低酯的溶解度,所以碳酸钠溶液的作用是:除去产品中的酸性杂质、降低苯甲酸乙酯的溶解度;
分离互不相溶的液体采用分液的方法分离,需要的仪器为分液漏斗,
故答案为:除去产品中酸性杂质;降低苯甲酸乙酯的溶解度;分液漏斗;
(4)乙醚易挥发说明乙醚的沸点较低,苯甲酸乙酯沸点较高,加热时,沸点低的先蒸出、沸点高的后蒸出,所以将醚层加入到干燥的蒸馏烧瓶中;先蒸出乙醚、后蒸出苯甲酸乙酯,故答案为:乙醚;苯甲酸乙酯.
(2016春•河南校级月考)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等.某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵,反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)△H>0
(1)如用图1装置制取氨气,你所选择的试剂是______.制备氨基甲酸铵的装置如图3所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中. 当悬浮物较多时,停止制备.
注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质.
(2)发生器用冰水冷却的原因是______.
(3)液体石蜡鼓泡瓶的作用是______.
(4)从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是______(填写操作名称).为了得到干燥产品,应采取的方法是______(填写选项序号).
a.常压加热烘干 b.高压加热烘干 c.真空40℃以下烘干
(5)尾气处理装置如图2所示.双通玻璃管的作用:______;浓硫酸的作用:______、______.
(6)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000g.则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为______.[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100].
正确答案
解:(1)把浓氨水滴入到固体氧化钙或氢氧化钠,在溶解过程中放热使浓氨水分解生成氨气,
故答案为:浓氨水与生石灰(或氢氧化钠固体等);
(2)反应2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)+Q,是放热反应,降温平衡正向进行,温度升高;发生器用冰水冷却提高反应物质转化率,防止生成物温度过高分解,
故答案为:降低温度,提高反应物转化率(或降低温度,防止因反应放热造成产物分解);
(3)液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行程度,控制气体流速和原料气体的配比,
故答案为:通过观察气泡,调节NH3与CO2通入比例;
(4)制备氨基甲酸铵的装置如图3所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中,分离产品的实验方法利用过滤得到,氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、不能加热烘干,应在真空40℃以下烘干,
故答案:过滤;c;
(5)双通玻璃管的作用是防止液体倒吸;浓硫酸起到吸收多余的氨气,同时防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解,
故答案为:防止倒吸;吸收多余氨气;防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解;
(6)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000g.物质的量为0.010mol,设样品中氨基甲酸铵物质的量为x,碳酸氢铵物质的量为y,依据碳元素守恒得到:x+y=0.01,根据总质量可得:78x+79y=0.7820,
解得:x=0.008mol、y=0.002mol,
则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为:×100%=80%,
故答案为:80%.
解析
解:(1)把浓氨水滴入到固体氧化钙或氢氧化钠,在溶解过程中放热使浓氨水分解生成氨气,
故答案为:浓氨水与生石灰(或氢氧化钠固体等);
(2)反应2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)+Q,是放热反应,降温平衡正向进行,温度升高;发生器用冰水冷却提高反应物质转化率,防止生成物温度过高分解,
故答案为:降低温度,提高反应物转化率(或降低温度,防止因反应放热造成产物分解);
(3)液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行程度,控制气体流速和原料气体的配比,
故答案为:通过观察气泡,调节NH3与CO2通入比例;
(4)制备氨基甲酸铵的装置如图3所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中,分离产品的实验方法利用过滤得到,氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、不能加热烘干,应在真空40℃以下烘干,
故答案:过滤;c;
(5)双通玻璃管的作用是防止液体倒吸;浓硫酸起到吸收多余的氨气,同时防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解,
故答案为:防止倒吸;吸收多余氨气;防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解;
(6)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000g.物质的量为0.010mol,设样品中氨基甲酸铵物质的量为x,碳酸氢铵物质的量为y,依据碳元素守恒得到:x+y=0.01,根据总质量可得:78x+79y=0.7820,
解得:x=0.008mol、y=0.002mol,
则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为:×100%=80%,
故答案为:80%.
工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3).其工业流程如图1:
已知:MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解.回答下列问题:
(1)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质.若测得滤液中c(F-)=0.01mol/L-1,滤液中残留的c(Ca2+)=______〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕
(2)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)为1.05mol/L-1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示.根据图2中信息得出的结论是______.
(3)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是:过滤、______.
(4)为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数,准确称量1.20g软锰矿样品,加入2.68g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到250mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,从中取出25.0mL,用0.0200mol•L-1高锰酸钾溶液进行滴定,当滴入20.0mL溶液时恰好完全反应.
已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化:
2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
MnO2+C2O42-+4H+═Mn2++2CO2↑+2H2O
求该软锰矿中二氧化锰的质量分数______(写出计算过程).
正确答案
解:由流程可知软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸过滤得到浸出液调节溶液pH,FeS2和稀硫酸反应生成Fe2+,然后过滤得到滤渣是MnO2,向滤液中加入软锰矿发生的离子反应方程式为:2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4SO42,过滤,滤液中主要含有Cu2+、Ca2+等杂质,加入硫化铵和氟化铵,除去Cu2+、Ca2+过滤,在滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锰,生成MnCO3沉淀,过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3,通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体,
(1)已知Ksp(CaF2))=1.46×10-10,c(F-)=0.01 mol•L-1 ,则c(Ca2+)==
mol/L=1.46×10-6mol•L-1,
故答案为:1.46×10-6 mol/L;
(2)从沉锰的图象可以看出,在已给的几个pH值条件下,pH越大得到的MnCO3的产率越高,且需要的时间越短,且在pH=7时,有更好的效果,因此结论是pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3的产率最高,
故答案为:pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3的产率最高;
(3)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是:过滤、先水洗2-3次、再用乙醇洗涤、低温干燥(或低于100℃干燥),用水洗去可溶性杂质,用乙醇洗去水分,低温干燥防止碳酸锰分解,
故答案为:先水洗2-3次、再用乙醇洗涤、低温干燥(或低于100℃干燥);
(4)n(C2O42-)=2.68g÷134g/mol=0.02mol;
滴定250mL稀释后溶液,消耗n(MnO4-)=0.0200mol/L×0.0200L×10=0.00400mol;
根据氧化还原反应中得失电子数相等得n(MnO2)×2+0.00400mol×5=0.0200mol×2,
n(MnO2)=0.0100mol,
二氧化锰质量分数=×100%=72.5%,
故答案为:72.5%.
解析
解:由流程可知软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸过滤得到浸出液调节溶液pH,FeS2和稀硫酸反应生成Fe2+,然后过滤得到滤渣是MnO2,向滤液中加入软锰矿发生的离子反应方程式为:2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4SO42,过滤,滤液中主要含有Cu2+、Ca2+等杂质,加入硫化铵和氟化铵,除去Cu2+、Ca2+过滤,在滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锰,生成MnCO3沉淀,过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3,通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体,
(1)已知Ksp(CaF2))=1.46×10-10,c(F-)=0.01 mol•L-1 ,则c(Ca2+)==
mol/L=1.46×10-6mol•L-1,
故答案为:1.46×10-6 mol/L;
(2)从沉锰的图象可以看出,在已给的几个pH值条件下,pH越大得到的MnCO3的产率越高,且需要的时间越短,且在pH=7时,有更好的效果,因此结论是pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3的产率最高,
故答案为:pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3的产率最高;
(3)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是:过滤、先水洗2-3次、再用乙醇洗涤、低温干燥(或低于100℃干燥),用水洗去可溶性杂质,用乙醇洗去水分,低温干燥防止碳酸锰分解,
故答案为:先水洗2-3次、再用乙醇洗涤、低温干燥(或低于100℃干燥);
(4)n(C2O42-)=2.68g÷134g/mol=0.02mol;
滴定250mL稀释后溶液,消耗n(MnO4-)=0.0200mol/L×0.0200L×10=0.00400mol;
根据氧化还原反应中得失电子数相等得n(MnO2)×2+0.00400mol×5=0.0200mol×2,
n(MnO2)=0.0100mol,
二氧化锰质量分数=×100%=72.5%,
故答案为:72.5%.
利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体.
I.实验室制取无色的无水AlBr3(熔点:97.5℃,沸点:263.3℃~265℃,在空气中AlBr3遇水蒸气易发生水解)可用如图1所示装置,主要实验步骤如下:
步骤l.将铝箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入
到烧瓶6中.
步骤2.从导管口7导入氮气,同时打开导管口l和4排出空气,一段时间后关闭导管口7和1;导管口4接装有P2O5的干燥管.
步骤3.从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中,并保证
烧瓶6中铝过剩.
步骤4.加热烧瓶6,回流一定时间.
步骤5.将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l.将装有P2O5的干燥管与导管口1连接,将烧瓶6加热至270℃左右,使AlBr3蒸馏进入收集器2.
步骤6.蒸馏完毕时,在继续通入氮气的情况下,将收集器2从3处拆下,并立即封闭3处.
(1)步骤l中,铝箔用CCl4浸泡的目的是______.
(2)步骤2操作中,通氮气的目的是______.
(3)步骤3中,该实验要保证烧瓶中铝箔过剩,其目的是______.
(4)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作______.
(5)步骤5需打开导管口l和4,并从4通入N2的目的是______.
Ⅱ.某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体,已知铝的物种类别与溶液pH关系如图2所示,实验中可选用的试剂:处理过的铝箔;2.0mol•L-1NaOH溶液:2.0mol•L-1硫酸
(6)由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为:
①称取一定质量的铝箔于烧杯中,分次加入2.0mol•L-1NaOH溶液,加热至不再产生气泡为止.
②过滤,③______;
④过滤、洗涤沉淀;⑤向沉淀中不断加入2.0mol•L-1硫酸,至恰好溶解;
⑥______;⑦冷却结晶;⑧过滤、洗涤、干燥.
正确答案
解:I.(1)铝箔表面易沾有油脂,油脂属于有机物,根据相似相溶原理知,有机溶质易溶于有机溶剂,所以用四氯化碳除去铝箔表面的油脂,
故答案为:除去铝箔表面的油脂等有机物;
(2)溴化铝易水解生成氢氧化铝和HBr,为防止溴化物在空气中的水蒸气中水解,用氮气将装置中空气(含水蒸气)排出,
故答案为:排出装置中含有水蒸气的空气;
(3)如果溴过量,溴易混入溴化铝中,所以为保证液溴完全反应,该实验要保证烧瓶中铝箔过剩,
故答案为:保证溴完全反应,防止溴过量混入溴化铝中;
(4)当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色,说明溴恰好完全反应,则可以停止回流,
故答案为:5的管中回流液呈无色(或烧瓶6中物质呈无色);
(5)步骤5需打开导管口l和4,利用压强差将溴化铝蒸汽导入装置2并冷凝得到溴化铝,
故答案为:将AlBr3蒸气导入装置2中并冷凝;
II.(6)③根据图片知,pH在4-10时生成氢氧化铝沉淀,所以该步骤是向溶液中滴加稀硫酸并调节溶液pH为4-10,从而得到氢氧化铝沉淀,
故答案为:滤液用2.0mol/L硫酸在不断搅拌下调到pH4-10左右;
⑥从溶液中获得晶体采用加热浓缩、冷却结晶的方法,所以该操作为蒸发浓缩,故答案为:蒸发浓缩.
解析
解:I.(1)铝箔表面易沾有油脂,油脂属于有机物,根据相似相溶原理知,有机溶质易溶于有机溶剂,所以用四氯化碳除去铝箔表面的油脂,
故答案为:除去铝箔表面的油脂等有机物;
(2)溴化铝易水解生成氢氧化铝和HBr,为防止溴化物在空气中的水蒸气中水解,用氮气将装置中空气(含水蒸气)排出,
故答案为:排出装置中含有水蒸气的空气;
(3)如果溴过量,溴易混入溴化铝中,所以为保证液溴完全反应,该实验要保证烧瓶中铝箔过剩,
故答案为:保证溴完全反应,防止溴过量混入溴化铝中;
(4)当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色,说明溴恰好完全反应,则可以停止回流,
故答案为:5的管中回流液呈无色(或烧瓶6中物质呈无色);
(5)步骤5需打开导管口l和4,利用压强差将溴化铝蒸汽导入装置2并冷凝得到溴化铝,
故答案为:将AlBr3蒸气导入装置2中并冷凝;
II.(6)③根据图片知,pH在4-10时生成氢氧化铝沉淀,所以该步骤是向溶液中滴加稀硫酸并调节溶液pH为4-10,从而得到氢氧化铝沉淀,
故答案为:滤液用2.0mol/L硫酸在不断搅拌下调到pH4-10左右;
⑥从溶液中获得晶体采用加热浓缩、冷却结晶的方法,所以该操作为蒸发浓缩,故答案为:蒸发浓缩.
1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18克/厘米3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.在实验中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水).请填写下列空白:
(1)请写出烧瓶a中发生的化学反应方程:______.
(2)写出试管d中制备1,2-二溴乙烷的化学方程式:______.
(3)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞.请写出发生堵塞时瓶b中的现象:______.
(4)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因.______.
(5)e装置内NaOH溶液的作用是______.
正确答案
解:(1)乙醇在170℃时发生消去生成乙烯,温度必须是170℃,反应方程式:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,
故答案为:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O;
(2)乙烯分子中含碳碳双键,试管d中:乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,化学方程式为CH2═CH2+Br2→CH2BrCH2Br,
故答案为:CH2═CH2+Br2→CH2BrCH2Br.
(3)试管d发生堵塞时,b中压强不断增大,会导致b中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出,
故答案为:b中水面会下降,玻璃管中的水面会上升,甚至溢出;
(4)当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生(或通过液溴)速度过快,导致大部分乙烯没有和溴发生反应;乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O,此外实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃会导致副反应的发生和副产物的生成,
故答案为:①乙烯发生(或通过液溴)速度过快;②实验过程中,乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃;
(5)该反应中剩余的溴单质有毒,会污染大气,应该进行尾气吸收,所以装置e中氢氧化钠溶液的作用是吸收Br2气体,防止大气污染,
故答案为:吸收挥发出来的溴,防止污染环境.
解析
解:(1)乙醇在170℃时发生消去生成乙烯,温度必须是170℃,反应方程式:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,
故答案为:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O;
(2)乙烯分子中含碳碳双键,试管d中:乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,化学方程式为CH2═CH2+Br2→CH2BrCH2Br,
故答案为:CH2═CH2+Br2→CH2BrCH2Br.
(3)试管d发生堵塞时,b中压强不断增大,会导致b中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出,
故答案为:b中水面会下降,玻璃管中的水面会上升,甚至溢出;
(4)当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生(或通过液溴)速度过快,导致大部分乙烯没有和溴发生反应;乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O,此外实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃会导致副反应的发生和副产物的生成,
故答案为:①乙烯发生(或通过液溴)速度过快;②实验过程中,乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃;
(5)该反应中剩余的溴单质有毒,会污染大气,应该进行尾气吸收,所以装置e中氢氧化钠溶液的作用是吸收Br2气体,防止大气污染,
故答案为:吸收挥发出来的溴,防止污染环境.
高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂,实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下:MnO2熔融氧化:
3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O;
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3.
已知K2MnO4溶液显绿色.请回答下列问题:
(1)MnO2熔融氧化应放在______中加热(填仪器编号).
①烧杯 ②瓷坩埚 ③蒸发皿 ④铁坩埚
(2)在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO2气体,使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行,A、B、C、D、E为旋塞,F、G为气囊,H为带套管的玻璃棒.
①为了能充分利用CO2,装置中使用了两个气囊.当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后,关闭旋塞B、E,微开旋塞A,打开旋塞C、D,往热K2MnO4溶液中通入CO2气体,未反应的CO2被收集到气囊F中.待气囊F收集到较多气体时,关闭旋塞______,打开旋塞______,轻轻挤压气囊F,使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应,未反应的CO2气体又被收集在气囊G中.然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中,如此反复,直至K2MnO4完全反应.
②检验K2MnO4歧化完全的实验操作是______.
(3)将三颈烧瓶中所得产物进行抽滤,将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至______,自然冷却结晶,抽滤,得到针状的高锰酸钾晶体.本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品,原因是______.
(4)利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析,原理为:2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O现称取制得的高锰酸钾产品7.245g,配成500mL溶液,用移液管量取25.00mL待测液,用0.1000mol•L-1草酸钠标准溶液液进行滴定,终点时消耗标准液体积为50.00mL(不考虑杂质的反应),则高锰酸钾产品的纯度为______(保留4位有效数字,已知M(KMnO4)=158g•mol-1).若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干,则测定结果将______.(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
正确答案
解:(1)熔融固体物质需要在坩埚内加热,加热熔融物中含有碱性KOH,瓷坩埚中含有二氧化硅,二氧化硅能够与氢氧化钾反应,所以应用铁坩埚,所以④正确,
故答案为:④;
(2)①待气囊F收集到较多气体时,需要将气囊F中二氧化碳排出到热K2MnO4溶液中,所以需要关闭A、C,打开B、D、E,轻轻挤压气囊F,从而使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应,
故答案为:A、C;B、D、E;
②由于K2MnO4溶液显绿色,所以用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上,若滤纸上只有紫红色痕迹,无绿色痕迹,表明反应已歧化完全,
故答案为:用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上,若滤纸上只有紫红色痕迹,无绿色痕迹,表明反应已歧化完全;
(3)蒸发溶液获得高锰酸钾时不能蒸干,避免固体飞溅及高锰酸钾的分解,所以应该加热到溶液表面出现晶膜时停止加热,并且应采用低温烘干的方法来干燥产品,避免高锰酸钾晶体受热发生分解,
故答案为:溶液表面出现晶膜为止;高锰酸钾晶体受热易分解;
(4)50mL 0.1000mol•L-1草酸钠标准溶液中含有醋酸钠的物质的量为:0.1mol/L×0.05L=0.005mol,根据反应2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,消耗0.005mol醋酸钠需要消耗高锰酸根离子的物质的量为:0.005mol×=0.002mol,
500mL配制的样品溶液中含有高锰酸根离子的物质的量为:0.002mol×=0.04mol,
则样品中含有高锰酸钾的质量为:0.04mol×158g•mol-1=6.32g,
则高锰酸钾产品的纯度为:×100%=87.23%;
若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干,则导致待测液浓度减小,滴定时消耗的标准液体积偏小,测定结果偏小,
故答案为:87.23%;偏小.
解析
解:(1)熔融固体物质需要在坩埚内加热,加热熔融物中含有碱性KOH,瓷坩埚中含有二氧化硅,二氧化硅能够与氢氧化钾反应,所以应用铁坩埚,所以④正确,
故答案为:④;
(2)①待气囊F收集到较多气体时,需要将气囊F中二氧化碳排出到热K2MnO4溶液中,所以需要关闭A、C,打开B、D、E,轻轻挤压气囊F,从而使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应,
故答案为:A、C;B、D、E;
②由于K2MnO4溶液显绿色,所以用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上,若滤纸上只有紫红色痕迹,无绿色痕迹,表明反应已歧化完全,
故答案为:用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上,若滤纸上只有紫红色痕迹,无绿色痕迹,表明反应已歧化完全;
(3)蒸发溶液获得高锰酸钾时不能蒸干,避免固体飞溅及高锰酸钾的分解,所以应该加热到溶液表面出现晶膜时停止加热,并且应采用低温烘干的方法来干燥产品,避免高锰酸钾晶体受热发生分解,
故答案为:溶液表面出现晶膜为止;高锰酸钾晶体受热易分解;
(4)50mL 0.1000mol•L-1草酸钠标准溶液中含有醋酸钠的物质的量为:0.1mol/L×0.05L=0.005mol,根据反应2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,消耗0.005mol醋酸钠需要消耗高锰酸根离子的物质的量为:0.005mol×=0.002mol,
500mL配制的样品溶液中含有高锰酸根离子的物质的量为:0.002mol×=0.04mol,
则样品中含有高锰酸钾的质量为:0.04mol×158g•mol-1=6.32g,
则高锰酸钾产品的纯度为:×100%=87.23%;
若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干,则导致待测液浓度减小,滴定时消耗的标准液体积偏小,测定结果偏小,
故答案为:87.23%;偏小.
三乙酸甘油酯是一种优良的溶剂、定香剂和增塑剂.实验室制备三乙酸甘油酯的反应原理、实验装置及相关数据如下:3CH3COOH+
+3H2O
实验步骤:
步骤1.在500mL反应器中加入200g冰醋酸,92g甘油和100mL苯,开动搅拌器,慢慢从插温度计口加入3mL浓硫酸后,缓缓加热并回流1h,停止加热.
步骤2.用5%碳酸钠溶液洗涤,再用水洗涤,最后加入无水氯化钙.
步骤3.先进行常压蒸馏收集75~85℃馏分.
步骤4.将常压馏分再进行减压蒸馏,收集128~131℃/933Pa馏分,最终得产品176g.
(1)步骤1先开搅拌器后加浓硫酸的目的是______;冰醋酸过量的目的是______
(2)用5%碳酸钠溶液洗涤的主要目的是______;加无水氯化钙的目的是______
(3)最后用减压蒸馏而不用常压蒸馏其原因是______
(4)本次实验产率为______.
正确答案
防止局部浓硫酸浓度过大,造成有机物脱水炭化
有利于向酯化方向移动,提高甘油的转化率
除去产品的硫酸、乙酸
除去有机物中的水份
防止常压蒸馏温度过高导致产品分解
80.7%
解析
解:(1)浓硫酸有强氧化性,先开搅拌器后加浓硫酸可防止局部浓硫酸浓度过大,造成有机物脱水炭化;酯化反应可逆反应,增大乙酸的量,有利于向酯化方向移动,提高甘油的转化率,
故答案为:防止局部浓硫酸浓度过大,造成有机物脱水炭化;有利于向酯化方向移动,提高甘油的转化率;
(2)用5%碳酸钠溶液洗涤催化作用的硫酸和过量的乙酸,利用氯化钙的吸水性除去有机物中的水份,故答案为:除去产品的硫酸、乙酸; 除去有机物中的水份;
(3)为避免三乙酸甘油酯在高温下的分解,采用减压蒸馏,故答案为:防止常压蒸馏温度过高导致产品分解;
(4)1mol的甘油理论制得1mol的三乙酸甘油酯,质量为1mol×218g/mol=218g,产率为=80.7%,故答案为:80.7%.
硝酸铵在现代农业生产和国防中都占有重要地位,下图是云南天然气化工厂合成硝酸铵的简要生产工艺流程:
回答下列问题:
(1)N2的电子式______,合成氨的反应中,若生成1g氨放出热量a KJ,写出该反应的热化学方程式______.
(2)氨催化氧化的化学方程式是______,
试从化学反应速率和化学平衡原理分析温度、压强对合成氨反应的影响______,______.
(3)若输送NH3的管道某处发生泄漏,检测的简单方法______,______.
(4)农业生产上长期、过量使用化肥硝酸铵,会加重土壤酸化,原因是(用离子方程式回答)______.
(5)25℃时,将x mol NH4NO3溶于一定量水中,向该溶液中滴加y L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水过程中水的电离平衡将______(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的物质的量浓度为______(25℃时,Kb(NH3•H2O)=2.0×10-5mol•L-1).
正确答案
解:(1)在氮气分子中两个N原子共用三对电子,所以N2的电子式为:;
若生成1g氨放出热量a kJ,2mol氨气的质量为:17g/mol×2mol=43g,则生成2mol氨气放出的热量为34g,则合成氨气的热化学方程式为:N2(g)+3H2 (g)⇌2NH3 (g)△H=-34akJ/mol,
故答案为:;N2(g)+3H2 (g)⇌2NH3 (g)△H=-34akJ/mol;
(2)氨在催化剂表面被氧化为NO.该催化氧化的化学方程式为:4NH3+5O24 NO+6H2O;
由于合成氨正反应是放热反应,所以从平衡角度看低温有利于提高反应物的转化率,但反应速率过慢,故合成氨采用高温(400℃-500℃);
正反应体积缩小,增大压强有利于提高转化率(正向移动),故采用高压(10 MPa-30MPa),
故答案为:4NH3+5O24 NO+6H2O;合成氨正反应放热,低温有利于提高转化率,但反应速率过慢,故合成氨采用高温(400℃-500℃);正反应体积缩小,增大压强有利于提高转化率(正向移动),故采用高压(10 MPa-30MPa);
(3)若输送NH3的管道某处发生泄漏,检测的简单方法是用润湿的红色石蕊试纸检测,试纸变蓝的位置即是氨气泄漏处;或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,有白烟产生,
故答案为:用润湿的红色石蕊试纸检测;试纸变蓝的位置即是氨气泄漏处;
(4)农业生产上长期、过量使用化肥硝酸铵,会加重土壤酸化,这是因为硝酸铵是强酸弱碱盐.该盐会发生水解反应:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,消耗了水电离产生的OH-,破坏了水的大量平衡,水会继续电离,当最终达到电离平衡时c(H+)>c(OH-),所以溶液显酸性,
故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;
(5)25℃时,将x mol NH4NO3溶于一定量水中,向该溶液中滴加y L氨水,氨水电离产生铵根离子和OH-,会对水的电离起抑制作用,所以滴加氨水过程中水的电离平衡将逆向移动;
在该溶液中,存在电荷守恒:c(NH4+)+(H+)=c(NO3-)+c(OH-),由于溶液为中性,则(H+)=c(OH-),所以c(NH4+)=c(NO3-),由于Kb(NH3•H2O)=2.0×10-5mol/L,即:Kb==2.0×10-5mol/L,
设加入的氨水物质的量为n,混合液体积为V,由于c(NH4+)=c(NO3-),相当于溶液中的一水合氨完全来自滴加的氨水,
则c(NH3•H2O)==
=
,
解得:n(NH3•H2O)=mol,
所以滴加的氨水的浓度为:c((NH3•H2O)==
mol/L,
故答案为:逆向;mol/L.
解析
解:(1)在氮气分子中两个N原子共用三对电子,所以N2的电子式为:;
若生成1g氨放出热量a kJ,2mol氨气的质量为:17g/mol×2mol=43g,则生成2mol氨气放出的热量为34g,则合成氨气的热化学方程式为:N2(g)+3H2 (g)⇌2NH3 (g)△H=-34akJ/mol,
故答案为:;N2(g)+3H2 (g)⇌2NH3 (g)△H=-34akJ/mol;
(2)氨在催化剂表面被氧化为NO.该催化氧化的化学方程式为:4NH3+5O24 NO+6H2O;
由于合成氨正反应是放热反应,所以从平衡角度看低温有利于提高反应物的转化率,但反应速率过慢,故合成氨采用高温(400℃-500℃);
正反应体积缩小,增大压强有利于提高转化率(正向移动),故采用高压(10 MPa-30MPa),
故答案为:4NH3+5O24 NO+6H2O;合成氨正反应放热,低温有利于提高转化率,但反应速率过慢,故合成氨采用高温(400℃-500℃);正反应体积缩小,增大压强有利于提高转化率(正向移动),故采用高压(10 MPa-30MPa);
(3)若输送NH3的管道某处发生泄漏,检测的简单方法是用润湿的红色石蕊试纸检测,试纸变蓝的位置即是氨气泄漏处;或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,有白烟产生,
故答案为:用润湿的红色石蕊试纸检测;试纸变蓝的位置即是氨气泄漏处;
(4)农业生产上长期、过量使用化肥硝酸铵,会加重土壤酸化,这是因为硝酸铵是强酸弱碱盐.该盐会发生水解反应:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,消耗了水电离产生的OH-,破坏了水的大量平衡,水会继续电离,当最终达到电离平衡时c(H+)>c(OH-),所以溶液显酸性,
故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;
(5)25℃时,将x mol NH4NO3溶于一定量水中,向该溶液中滴加y L氨水,氨水电离产生铵根离子和OH-,会对水的电离起抑制作用,所以滴加氨水过程中水的电离平衡将逆向移动;
在该溶液中,存在电荷守恒:c(NH4+)+(H+)=c(NO3-)+c(OH-),由于溶液为中性,则(H+)=c(OH-),所以c(NH4+)=c(NO3-),由于Kb(NH3•H2O)=2.0×10-5mol/L,即:Kb==2.0×10-5mol/L,
设加入的氨水物质的量为n,混合液体积为V,由于c(NH4+)=c(NO3-),相当于溶液中的一水合氨完全来自滴加的氨水,
则c(NH3•H2O)==
=
,
解得:n(NH3•H2O)=mol,
所以滴加的氨水的浓度为:c((NH3•H2O)==
mol/L,
故答案为:逆向;mol/L.
(2015秋•石家庄校级月考)Na202可用作制氧剂、漂白剂.
(1)已知:2Cr042-+2H+═Cr2072-+H20.在碱性溶液中,Na202可以把Cr2 (S04)3中的Cr元素氧化成+6价,该反应的离子方程式为______.
(2)某化学兴趣小组同学欲在实验室中制备少量Na202.
I.査阅资料得知,将钠加热至熔化,通入一定量的除去C02的空气,维持温度在453-473K之间,钠即被氧化为Na20;进而增加空气流量并迅速提高温度至573〜673K,即可制得Na202.
①若采用上述仪器装置制备Na202,从左到右仪器的连接顺序为(填接口字母,各装 置只能用一次);装置D的作用为o②装置A中生成ISa202的化学反应方程式 为.③若实验时准确称取2.3 g Na进行反应,将反应后的固体溶于1 L水中,向所得溶 液中加人50 mL0.5 mol•L-1NH4Al(S04)2溶液充分反应,请写出加人NmAl(S0)2溶液后发生反应的离子方程式.
①若采用上述一起装置制备Na202,从左到右仪器的连接顺序为(填接口字母,各装置只能用一次);装置D的作用为______.
②装置A中生成ISA202的化学方程式为______.
③若实验时准确称取2.3gNa进行反应,将反应后的固体溶于1L水中,向所得溶液中加入50ml0.5mol•L-1NH4AL(SO4)2溶液充分反应,请写出加入NH4AL(SO4)2
溶液后发生反应的离子方程式______.
Ⅱ.小组同学继续对反应后固体的组成进行探究.
a.取一定量反应后固体,加人足量水充分反应,有气体生成;
b.将生成的气体全部转人真空密闭容器中,放电后充分反应,气体体积减少了 3/5 (不考虑03的生成).
①反应后固体中一定有的物质为______(填化学式).
②为进一步确定反应后固体的组成,需对b中剩余气体继续进行猜想与设计,请完成下表.
正确答案
解:(1)由于2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O,碱性条件下Cr3+被Na2O2氧化的产物为CrO42-,该反应的离子方程式为:3Na2O2+2Cr3++4OH-=6Na++2CrO42-+2H2O,
故答案为:3Na2O2+2Cr3++4OH-=6Na++2CrO42-+2H2O;
(2)I.①由左至右分别为装置B(除去空气中的CO2)→装置C(除去气体中的H2O,防止其与Na反应)→装置A(制备Na2O2)→装置D(防止空气中的CO2和H2O进入A装置致使所得Na2O2变质),气体通过洗气瓶时从导气管长管进短管出,干燥管气体粗口进细口出,所以仪器接口顺序为:bcedaagf,
故答案为:bcedaagf;防止空气中的CO2和H2O进入A装置;
②根据题干“将钠加热至熔化,通入一定量的除去CO2的空气,维持温度在453~473K之间,钠即被氧化为Na2O;进而增加空气流量并迅速提高温度至573~673K,可制得Na2O2”可知生成Na2O2的化学反应方程式应为:2Na2O+O2═2Na2O2,
故答案为:2Na2O+O2═2Na2O2;
③有Na元素的守恒,2.3gNa反应后溶于1L水所得溶液中n(NaOH)=0.1 mol,所加NH4Al(SO4)2溶液中n(NH4Al(SO4)2)=0.025 mol,故反应的离子方程式为:NH4++Al3++4OH-=NH3•H2O+Al(OH)3↓,
故答案为:NH4++Al3++4OH-=NH3•H2O+Al(OH)3↓;
II. ①将反应后固体溶于水后生成气体,且将气体导入密闭容器放电后气体体积减少3/5,说明气体由H2和O2组成.因为H2和O2分别为Na、Na2O2与水反应的产物,所以反应后固体一定有Na、Na2O2,可能有Na2O,
故答案为:Na、Na2O2;
②b中剩余气体可能为H2或O2,可分别用灼热的氧化铜或灼热的铜检验,现象分别为黑色固体变红或红色固体变黑,即:
(或:
,
故答案为:
(或:
.
解析
解:(1)由于2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O,碱性条件下Cr3+被Na2O2氧化的产物为CrO42-,该反应的离子方程式为:3Na2O2+2Cr3++4OH-=6Na++2CrO42-+2H2O,
故答案为:3Na2O2+2Cr3++4OH-=6Na++2CrO42-+2H2O;
(2)I.①由左至右分别为装置B(除去空气中的CO2)→装置C(除去气体中的H2O,防止其与Na反应)→装置A(制备Na2O2)→装置D(防止空气中的CO2和H2O进入A装置致使所得Na2O2变质),气体通过洗气瓶时从导气管长管进短管出,干燥管气体粗口进细口出,所以仪器接口顺序为:bcedaagf,
故答案为:bcedaagf;防止空气中的CO2和H2O进入A装置;
②根据题干“将钠加热至熔化,通入一定量的除去CO2的空气,维持温度在453~473K之间,钠即被氧化为Na2O;进而增加空气流量并迅速提高温度至573~673K,可制得Na2O2”可知生成Na2O2的化学反应方程式应为:2Na2O+O2═2Na2O2,
故答案为:2Na2O+O2═2Na2O2;
③有Na元素的守恒,2.3gNa反应后溶于1L水所得溶液中n(NaOH)=0.1 mol,所加NH4Al(SO4)2溶液中n(NH4Al(SO4)2)=0.025 mol,故反应的离子方程式为:NH4++Al3++4OH-=NH3•H2O+Al(OH)3↓,
故答案为:NH4++Al3++4OH-=NH3•H2O+Al(OH)3↓;
II. ①将反应后固体溶于水后生成气体,且将气体导入密闭容器放电后气体体积减少3/5,说明气体由H2和O2组成.因为H2和O2分别为Na、Na2O2与水反应的产物,所以反应后固体一定有Na、Na2O2,可能有Na2O,
故答案为:Na、Na2O2;
②b中剩余气体可能为H2或O2,可分别用灼热的氧化铜或灼热的铜检验,现象分别为黑色固体变红或红色固体变黑,即:
(或:
,
故答案为:
(或:
.
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