- 过氧化钠的物理性质
- 共2178题
I.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是___________________,
若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是__________________________。
(2)向NaOH溶液中通入一定量CO2,结晶后得到白色固体,该白色固体的组成可能是:
A.NaOH和Na2CO3;B. ;C. ;D. 。
(3)设计实验确定(2)中白色固体中存在A项中的阴离子:
II.化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙,氢氧化铝组成;牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
牙膏样品中碳酸钙的定量测定:利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应
后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(1)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B,C中的反应物外,还有: 。
(2)C中反应生成BaCO3的离子方程式是 。
(3)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是( )
A.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
B.滴加盐酸不宜过快
C.在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
D.在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(4)实验中准确称取8.00 g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94 g.则样品中碳酸钙的质量分数为________。
(5)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是_________________________________。
(6)装置中U形管D中的碱石灰的作用是_____________________________。
正确答案
I.(1)水沿导管由广口瓶进入烧瓶 广口瓶中的长导管口有气泡产生
(2)Na2CO3 Na2CO3和NaHCO3 NaHCO3
(3)
II.(1)把生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收
(2)Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O (3)C D (4)25%
(5)B中水蒸气,氯化氢气体等进入C装置中 (6)防止空气中的CO2进入C
试题分析:I.(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O由于二者发生反应导致A装置的气体压强减小,B装置中的水在大气压的作用下经导气管进入A装置。若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是广口瓶中的长导管口冒气泡。(2)向NaOH溶液中通入一定量CO2,可能发生的反应为:2NaOH+CO2= Na2CO3+H2O,NaOH+CO2= NaHCO3。所以结晶后得到白色固体,该白色固体的组成可能是:A.NaOH和Na2CO3;B.Na2CO3;C.Na2CO3和NaHCO3;D.NaHCO3。(3)①取少量白色固体于试管中,加足量水溶解,再加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀证明含有CO32-离子。②过滤,取少量滤液于试管中,滴加酚酞,滤液变红证明含有OH-。
II.(1)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B,C中的反应物外,还有把生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收。(2)C中反应生成BaCO3的离子方程式是Ba2++2OH-+ CO2= BaCO3↓+H2O。(3)A.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体可以减少空气中的二氧化碳对产生沉淀的影响,减小实验误差,提高实验的准确度。错误。B.滴加盐酸不宜过快可以是反应产生的二氧化碳气体被氢氧化钡溶液充分吸收,提高反应的准确度。错误。C.在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置,吸收水分对二氧化碳含量的测定无然后影响。正确。D.若在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置,则由反应物挥发出来的HCl杂质又与其反应产生二氧化碳气体,使测定结果偏大。正确。故选项为:C D。(4)由方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+ CO2↑+H2O; CO2+ Ba(OH)2= BaCO3↓+H2O。可得关系式CaCO3-- BaCO3。即100g CaCO3—197g BaCO3.今BaCO3质量为3.94 g,所以含有的CaCO3的质量为2.0g.样品中碳酸钙的质量分数为(2.0g÷8.0g)×100%=25%.(5)B中水蒸气,氯化氢气体等进入C装置中.(6)装置中U形管D中的碱石灰的作用是防止空气中的CO2进入C ,以防止影响实验测定结果的准确性。
为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2与Na2O2的反应,甲同学设计了如图所示的实验装置,回答下列问题:
(1)移开棉花,将带火星的木条放在C试管口,未见木条复燃,甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。请按甲同学的观点写出反应的化学方程式 。
(2)乙同学认为无论反应原理如何,最终都有O2产生,乙同学的理由是 。按照乙同学的观点,该装置需做的改进是
。
(3)假设Na2O2完全反应,反应后B装置中固体生成物可能是:①Na2SO3;②Na2SO4;③Na2SO3和Na2SO4。
请设计实验方案检验,写出实验步骤以及预期现象和结论,完成下表:
限选试剂:2 mol·L-1 HCl溶液,1 mol·L-1 HNO3溶液,1 mol·L-1 BaCl溶液,1 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液,0.01 mol·L-1 KMnO4酸性溶液。
(4)生成物中亚硫酸钠含量的测定:
①取a g生成物配制成100 mL溶液,取10.00 mL该溶液于锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液作指示剂,用0.010 0 mol·L-1碘水进行滴定,滴定终点现象为 。记录数据,重复滴定2次,平均消耗碘水20.00 mL。
②计算:生成物中亚硫酸钠的质量分数为 。
正确答案
(1)SO2+Na2O2=Na2SO4
(2)A中生成的SO2气体中含有水蒸气
在A和B之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶(或其他合适的干燥装置)
(3)
(4)①溶液出现蓝色,且半分钟内不褪色
②×100%
(1)~(2)实验的原理可解读为:将反应后所得气体通过足量NaOH溶液除去过量SO2后,该气体不能使带火星木条复燃说明反应中没有O2生成;而乙同学的观点是考虑到水蒸气的影响,故需要设计实验将气体干燥后再用带火星木条检验是否为O2。(3)根据假设中的三种情况,设计实验的目的就是检验所得固体中是否含有SO42-和SO32-,SO42-的检验可利用BaCl2和稀盐酸;SO32-的检验可根据其还原性,利用溶液是否能使酸性高锰酸钾溶液褪色来进行。(4)①滴定过程中发生的反应为H2O+SO32-+I2=2I-+SO42-+2H+,故滴定终点时的现象为溶液出现蓝色,且半分钟内不褪色。②由①中离子方程式可得关系式Na2SO3~I2,故生成物中亚硫酸钠的质量分数为×100%=
×100%。
某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3,装置如图所示(气密性已检验,部分夹持装置略):
(1)D中产生NaHCO3的化学方程式是 。
(2)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用 。
(3)当D中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤、干燥备用。为确定固体的成分,实验小组设计方案如下(称取一定质量的固体,配成1000 mL溶液作为样液,其余固体备用):
① 方案1:取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合,出现白色沉淀。
实验小组对现象产生的原理进行分析,认为该方案不合理,理由是 。
② 方案2:取样液与BaCl2溶液混合,出现白色沉淀并有气体产生。
实验小组认为固体中存在NaHCO3,其离子方程式是 。
该小组认为不能确定是否存在Na2CO3,你认为该结论是否合理?_____。
③ 方案3:实验小组中甲、乙同学利用NaHCO3的不稳定性进行如下实验:
甲同学:取样液400 mL,用pH计测溶液pH,再水浴加热蒸发至200 mL,接下来的操作是 ,结果表明白色固体中存在NaHCO3。为进一步证明白色固体是否为纯净的NaHCO3,结合甲同学实验,还应补充的实验是 。
乙同学:利用仪器测定了固体残留率随温度变化的曲线,如下图所示。
a. 根据A点坐标得到的结论是 。
b. 根据B点坐标,计算残留固体中n(NaHCO3:n(Na2CO3))= 。
通过上述实验,该小组认为,可以向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2制备NaHCO3。
正确答案
(1)Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3 (2分)
(2)CO2在水中存在平衡:CO2+H2OH2CO3
HCO3-+H+,有H2SO4存在时,可使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解,同时吸收挥发出来的HCl气体(2分)
(3)① Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液发生反应生成白色沉淀,无法确定固体的成分中是否含有NaHCO3。(2分)
② 2HCO3-+Ba2+=BaCO3↓+ CO2↑+H2O(2分)
合理(1分)
③ 接下来的操作:冷却到室温,加水至溶液体积为400 mL,再次测定pH(2分)
补充实验:取相同质量的纯净的NaHCO3配成1000 mL溶液,取400 mL,重复甲的实验,进行对照。(2分)
a.白色固体为NaHCO3(2分)
b.71:42(或1.69)(1分)
试题分析: A装置中反应制备CO2,其中有杂质HCl、H2O(g),B装置既减少CO2的溶解,又能吸收HCl,C装置干燥CO2,D装置制备碳酸氢钠。(3)Na2CO3和NaHCO3都能和Ca(OH)2反应生成白色沉淀,方案1不合理,方案2 Na2CO3和BaCl2反应有白色沉淀,NaHCO3和BaCl2反应有白色沉淀和气体,因此可以确定NaHCO3存在,但不能确定Na2CO3的存在。方案3 Na2CO3和NaHCO3溶液都显碱性,但水解程度不同,可通过比较PH值前后大小进行区别。乙同学在温度为180时,残留率正好符合NaHCO3完全分解的计算,B点根据差量法进行计算,设原来有100克NaHCO3,反应后剩余80克,减少20克是CO2和H2O的质量,列方程组计算。
(10分)将a mol的Na2O2和b mol NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热到250℃,让其充分反应,假设NaHCO3分解产生的CO2与Na2O2反应完后,H2O再与Na2O2反应.
(1)当剩余固体为Na2CO3,排出气体为O2,H2O时,a与b的比值为________.
(2)当剩余固体为Na2CO3,NaOH,排出气体为O2,H2O时,a与b的比值为________.
(3)当a大于b时,剩余固体为________,排出气体为________.
(4)排出的O2和H2O为等物质的量时,则a与b的比值为________.
正确答案
(10分)(1) .(2)
(3)当时,剩余固体为
、NaOH、
;排出气体为
.
(4)
略
将2.5 g Na2CO3、NaHCO3、NaOH的固体混合物完全溶解于水,制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入1 mol/L的盐酸,所加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如下图所示:
(1)写出OA段所发生反应的离子方程式___________________。
(2)当加入35 mL盐酸时,产生CO2的体积为________mL(标准状况)。
(3)计算原混合物中NaOH及碳酸钠的质量。
正确答案
(1)H++OH-==H2O H++CO32-==HCO3-
(2) 224
(3)NaOH 0.6 Na2CO3 1.06
略
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