题目内容
【题目】(10分)金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂,如:过氧化钠(Na2O2)在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气,化学方程式为:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2↑。为了验证该反应中氧气的产生,某兴趣小组的同学设计了如图所示的实验。
(1)A装置中所发生反应的化学方程式为 ;实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是 ;检查A装置的气密性的方法是:将A装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住,往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口,若能观察到 现象,即可证明装置不漏气。
(2)表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是 。
(3)用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满,这是利用了氧气性质中的 ;
(4)如果用脱脂棉包裹一定量的Na2O2固体,然后向其中通入CO2,脱脂棉很快就燃烧此现象说明该反应为 反应(填“吸热”或“放热”);
(5)常温下水也能与Na2O2反应生成氧气和氢氧化钠,该反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,若要检验干燥的二氧化碳能否与过氧化钠反应生成氧气,对以上实验装置的改进为
(6)实验室中的过氧化钠如果保存不当,容易与空气中的CO2和水蒸汽发生反应变质。今称取10g过氧化钠样品(杂质不参加反应)放人烧杯中,向其中加入10g水,二者完全反应后。称量烧杯中剩余物质的总质量为18.4g(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计)。试计算过氧化钠样品中杂质的质量分数(要写出计算过程)。(3分)
【答案】(1)CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 反应物的状态和反应条件 液面不再下降
(2)C装置处的澄清石灰水变浑浊 (3)氧气能支持燃烧 (4)放热
(5)在A、B装置之间和B、C装置之间增加气体干燥装置(或盛有浓硫酸的洗气瓶)
(6)22%
【解析】
试题分析:(1)装置A中石灰石和稀盐酸反应,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是:反应物的状态和反应条件;检查A装置的气密性的方法是:将A装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住,往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口,若能观察到液面不再下降的现象,证明装置不漏气
(2)如果二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收,那么就会进入到装置C中,所以看到的现象是:C装置处的澄清石灰水变浑浊
(3)用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满,这是利用了氧气性质中的氧气能支持燃烧
(4)根据燃烧的条件,如果用脱脂棉包裹一定量的Na2O2固体,然后向其中通入CO2,脱脂棉很快就燃烧此现象说明该反应为放热反应
(5)因为常温下水也能与Na2O2反应生成氧气和氢氧化钠,该反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,所以要检验干燥的二氧化碳能否与过氧化钠反应生成氧气,就必须保证二氧化碳中没有水分,所以对以上实验装置的改进为在A、B装置之间和B、C装置之间增加气体干燥装置(或盛有浓硫酸的洗气瓶)
(6))根据化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,反应产生气体氧气,所以根据质量守恒定律,
可直接判断生成O2的质量为: 10g+10g-18.4g =1.6g
解:设过氧化钠样品中Na2O2的质量为X
2Na2O2 + 2H2O ===4NaOH + O2↑
158 32
X 1.6g
158 /32 =X/1.6
X =7.8g
过氧化钠样品中杂质的质量分数为:10g-7.8g/10g×100% =22%
答:过氧化钠样品中杂质的质量分数为22%
【题目】分离、提纯是化学实验的重要手段,下列实验设计不能达到实验目的是
实验目的 | 实验设计 | |
A | 除去CO中的少量H2O和CO2 | 先通过浓硫酸,再通过澄清石灰水 |
B | 除去NaCl固体中的少量Na2CO3 | 先加足量水溶解,再加足量稀盐酸,蒸发结晶 |
C | 除去KNO3溶液中的少量K2SO4 | 加入适量的Ba(NO3)2溶液,过滤 |
D | 除去铜粉中混有的少量铁粉 | 用磁铁吸引 |