- 过氧化钠的物理性质
- 共2178题
有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,
通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是 ,
操作方法为 。
(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为:A ,
C ,D 。
(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl的含量将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中NaHCO3的含量将 ;若撤去E装置,则测得Na2CO3·10H2O的含量将 。
(4)若样品质量为w g,反应后C、D增加的质量分别为m1 g、m2 g,由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为 (用含w、m1、m2的代数式表示)。
正确答案
(1)除去装置中的水蒸气和二氧化碳 关闭b,打开a,缓缓通入空气,直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止
(2)碱石灰 无水硫酸铜(或无水CaCl2、P2O5等) 碱石灰
(3)偏低 无影响 偏低
(4) %
(2)A、C、D都是U形管,不能盛液体试剂,只能盛固体试剂。A处试剂必须同时吸收CO2和水蒸气。故A处盛的是碱石灰;C、D两处分别吸收水蒸气和CO2,故C处可盛无水硫酸铜(或无水CaCl2、P2O5等),D处可盛碱石灰。
(3)若A装置盛放NaOH溶液只吸收CO2,不吸收水蒸气,则混合物中产生水蒸气的Na2CO3·10H2O和NaHCO3的总质量在计算中会增大,因此测得的NaCl的含量会偏低;若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则水蒸气总质量减小,Na2CO3·10H2O和NaHCO3的总质量在计算中会减小,但是NaHCO3的质量是根据CO2的质量进行计算,所以测得的NaHCO3的含量不受影响;若撤去E装置,则D装置可吸收来自外界空气中的CO2,使得NaHCO3的质量在计算中会增大,故测得的Na2CO3·10H2O的含量会偏低。
(4)NaHCO3的质量分数:×2×84 g·mol-1÷w g×100%=
%。
(9分)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是(填装置序号)________;
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其都能发生的反应的化学方程式为_____________
_______________;与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是_________________________;
(3)有同学认为,除上述试验方法外,向两种固体配成的溶液中加入澄清石灰水也可以区分它们,这种说法是_____________(填“正确”或“错误”)的。
(4)另有两瓶溶液,已知分别是K2CO3和NaHCO3,请你写出两种不同的鉴别方法。
①______________________________________;②________________________________。
正确答案
(1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 操作简便
(3)错误
(4)①焰色反应,隔蓝色钴玻璃能看到紫色焰色的是K2CO3,否则是NaHCO3
②加入BaCl2(CaCl2)溶液,产生白色沉淀的是K2CO3,否则是NaHCO3。
试题分析:(1)Ⅰ中澄清石灰水都变浑浊,现象差别不大;Ⅱ中现象有差别。故能够达到实验目的的是Ⅱ。
(2) 图Ⅲ、Ⅳ所示实验都是验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解,方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。Ⅲ装置中要加热两次,Ⅳ装置只需一次,优点就是操作简便。
(3) 澄清石灰水与碳酸钠、碳酸氢钠两种物质都反应生成白色沉淀,故说法错误。
(4)①所含金属离子不同,可用焰色反应来鉴别;②两种物质的热稳定性不同,可用热分解法鉴别。
点评:本题是有关实验方案的设计和评价的考查,要求学生熟悉所实验的内容及原理,能够考查同学们进行分析问题、解决问题的能力。
(8分)用沉淀法测定NaHCO3和K2CO3混合物的组成。实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液,向其中滴加相同浓度的Ba(OH)2溶液500mL,每次实验均充分反应。实验记录如下:
实验次数
样品质量/g
沉淀质量/g
1
1.716
2.758
2
2.574
3
3.432
5.516
4
4.290
5.516
回答下列问题:
(1)第2次实验中产生沉淀质量是 ;
(2)Ba(OH)2溶液中溶质的物质的量浓度是 ;
(3)第2次实验样品中NaHCO3的物质的量是 。
(以上均要求写出解答过程)
正确答案
(8分)(1)4.137 (2分) (2)0.056mol/L (3分) (3)0.006mol (3分)
略
(15分)某化学兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。
请回答下列问题:
(1)选择必要的仪器,按___________________________顺序连接好装置(填装置序号)。
(2)检验装置B气密性的方法:__________________________________。
(3)实验时,在点燃酒精喷灯前必须进行的操作是______________________,待装置E中出现_____________现象时,再点燃酒精喷灯,以上操作的目的是___________________。
(4)加热一段时间后观察到钠块表面变黑,继续加热后,钠燃烧,有白烟生成。两种产物中有一种是重要的化工原料,在玻璃工业中用量很大。则钠与二氧化碳反应的化学方程式是______________。
(5)上述实验生成的黑色物质与浓硫酸在一定条件下反应会生成一种大气污染物,可利用酸性KMnO4溶液来测定该气体在空气中的含量,反应的离子方程式__________________;判定反应是否需要指示剂(如果需要,选择何种指示剂,请描述现象。如果不需要,请说明理由。)_______ ____________________________________。
正确答案
(15分)(1)B、F、C、D、(C)、E(2分)[注:有无(C)均给分]
(2)塞紧双孔塞,关闭活塞,由长颈漏斗向试管内加水,到漏斗内液面超过试管内液面,形成一段液柱停止加水,一段时间后液柱不下降,证明装置气密性良好(2分)。
(3)打开装置B中导气管活塞(或通入CO2)(2分) 澄清的石灰水变浑浊(1分)
排出装置中的空气(2分)
(4)4Na + 3CO22Na2CO3+ C (2分)
(5)5SO2 + 2MnO4-+ 2H2O = 2Mn2++ 5SO42-+ 4H+(2分)不需要指示剂(1分),因为反应中MnO4-→Mn2+溶液由紫红色变成无色,可以指示终点(1分)。
(1)由于钠易和水蒸气反应,而制取的CO中含有水蒸气和氯化氢,所以在和钠反应之前,需要进行除杂,因此正确的连接顺序是B、F、C、D、(C)、E。
(2)装置B是简易启普发生器,所以检验气密性的方法是塞紧双孔塞,关闭活塞,由长颈漏斗向试管内加水,到漏斗内液面超过试管内液面,形成一段液柱停止加水,一段时间后液柱不下降,证明装置气密性良好。
(3)由于装置中含有空气,而在加热的条件下,钠极易被氧气氧化,所以在点燃酒精喷灯前必须进行的操作是排尽装置中的空气,方法是打开装置B中导气管活塞(或通入CO2),当空气排尽后,CO2能使澄清的石灰水变混浊,据此可以判断。
(4)在玻璃工业中用量很大的是碳酸钠,钠块表面变黑,说明还有碳生成,所以方程式为4Na + 3CO22Na2CO3+ C。
(5)碳和浓硫酸反应生成的大气污染物是SO2,SO2具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成硫酸,方程式为5SO2 + 2MnO4-+ 2H2O = 2Mn2++ 5SO42-+ 4H+。由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色,而生成物锰离子是无色的,所以不需要指示剂。
(12分)、过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、造纸、医药卫生等领域有大量应用。
已知:过碳酸钠与硫酸溶液反应的化学方程式如下: Na2CO4 +H2SO4 →Na2SO4 +H2O2 + CO2↑ 2H2O2 →2H2O+ O2↑.为测定已变质的过碳酸钠(含碳酸钠)的纯度,设计如图所示的实验:Q为—具有良好的弹性的气球(不与反应物和生成物反应),称取一定量的样品和少量二氧化锰放于其中,按图安装好实验装置,打开分液漏斗的活塞,将稀H2SO4滴入气球中。
⑴Q内发生反应生成的气体为__________,导管a作用是 。
⑵为测出反应时生成气体的总体积,滴稀H2SO4前必须关闭K1、K2,打开K3。当上述反应停止,将K1、K2、K3处于关闭状态,然后先打开K2,再缓缓打开K1,这时可观察到的现象是_________ _____,b中装的碱石灰的作用是__________________。
⑶实验结束时,量筒I中有xmL水,量筒Ⅱ中收集到ymL气体(上述体积均已折算到标准状况),则过碳酸钠的纯度是____________
⑷某同学实验测得的过碳酸钠的纯度超过100%,你认为可能的原因是_______
正确答案
(12分)
⑴CO2、O2;平衡分液漏斗上、下的压强,使稀H2SO4顺利滴下。
⑵气球Q慢慢缩小,左侧导管有气泡生成。吸收二氧化碳。
⑶ [12200y/(53x-37y)]% (4)BC (每空2分,共12分
略
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