题目内容

（14分）钠的化合物在工农业生产和人们的日常生活中有着广泛的应用，其中Na2O2常用作漂白剂和潜水艇中的供氧剂。Na2O2有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行如下实验，实验步骤和现象如下。

步骤1：按下图组装仪器（图中夹持仪器省略）并检查装置的气密性，然后装入药品；
步骤2：打开K1、K2，产生的氢气在流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中，没有观察到任何现象；
步骤3：检验完H2的纯度后，点燃酒精灯加热，观察到硬质玻璃管内Na2O2逐渐熔化，淡黄色的粉末慢慢变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色；
步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K1。
根据以上信息回答下列问题：
（1）组装好仪器后，要检查装置的气密性。简述检查K2之前装置气密性的方法　　　　 ；利用A装置制备气体的优点是　　　　　　（写出1点即可）；实验室利用A装置还可以制备的气体是　　　 （写出1种即可）。
（2）盛装CuSO4药品的仪器名称是　　　 ；B装置的作用是　　　　　　　　　 。
（3）必须检验氢气纯度的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（4）设置装置D的目的是　　　　　　　　　　 。
（5）由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　 。

（1）关闭K2，打开K1，从长颈漏斗中加水，至导管液面高于试管液面，一段时间后，液面差不变，
说明气密性良好；随用随制或随开随用；H2S　 CO2
（2）干燥管　除去氢气中的氯化氢和水蒸气或除杂
（3）防止空气与氢气混合加热爆炸　 　
（4）检验有无水生成
（5）Na2O2+H22NaOH

解析试题分析：（1）组装好仪器后，检查K2之前装置气密性的方法是关闭K2，打开K1，从长颈漏斗中加水，至导管液面高于试管液面，一段时间后，液面差不变，说明气密性良好；利用A装置制备气体的优点是随用随制或随开随用；实验室利用A装置制备的气体符合的条件是块状固体与液体反应、反应不需加热、生成的气体在水中的溶解度不大；还可以制备的气体是H2S　 CO2；（2）根据仪器的构造知，盛装CuSO4药品的仪器名称是干燥管；B装置的作用是除去氢气中的氯化氢和水蒸气或除杂。（3）必须检验氢气纯度的原因是防止空气与氢气混合加热爆炸；（4）设置装置D的目的是检验有无水生成；（5）由上述实验现象分析可知过氧化钠变为白色固体，硫酸铜不变蓝色证明无水生成，证明氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠，化学方程式为Na2O2+H22NaOH。
考点：考查物质性质实验的分析、评价。

练习册系列答案
相关题目

某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。其实验方案如下：

（1）写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式：                                                 。
（2）由滤液A制AlCl3溶液的途径有①和②两种，途径②中通入的某气体（固态时可用于人工降雨），写出该气体的电子式     。你认为较合理的途径是    （填①或②），理由是：                          。
（3）滤液E若放置在空气中一段时间后，溶液中的阳离子除了和外，还可能存在           （用离子符号表示），检测该离子的方法是                               。
（4）用滤渣F通过两种途径制取胆矾，与途径③相比，途径④明显具有的两个优点是：                          、                               。
（5）途径④发生的反应的化学方程式为：                                                       。
（6）实验室从CuSO4溶液制取胆矾，操作步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、          、自然干燥。

铝作为材料金属在现代社会中发挥着巨大的作用，铝的化合物在工农业生产及人们的日常生活中也具有广泛地作用。
(1)若将铝溶解，下列试剂中最好选用________(填编号)。
A．浓硫酸  B．稀硫酸  C．稀硝酸
(2)工业制备金属铝利用含有杂质氧化铁和二氧化硅的铝土矿(主要成分为氧化铝)为原料，先制备Al(OH)3。方法是先在铝土矿中加入硫酸，过滤，然后在滤液中加入过量的NaOH溶液，再过滤，在滤液中通入________(一种过量的气体)，该反应的离子方程式_______________________________________________。
(3)工业上用电解熔融Al2O3的方法制备金属铝，其阴极反应式为_________。
(4)我国首创以铝、空气、海水为能源的新型电池。该电池以取之不尽的海水为电解液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。这种海水电池的能量比“干电池”高20～50倍。该新型电池用于航海标志灯已研制成功，只要把灯放入海水中数秒钟，就会发出耀眼的白光。该电池的总反应为：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。其负极材料为________，正极反应式为_________________。
(5)碱式氯化铝(分子式可表示为Al2(OH)nCl(6－n)是一种新型无机混凝剂，该产品对工业污水、造纸水、印染水具有较好的净化效果。为确定碱式氯化铝分子式中的n值，可采用沉淀称量法。准确称取碱式氯化铝样品4.97 g，配制成500 mL溶液，用硝酸酸化后，然后逐滴加入过量的AgNO3溶液。然后对沉淀进行过滤、洗涤、干燥，称取沉淀物质量为14.35 g。该碱式氯化铝中的n＝________。

将质量为11.5 g钠和一定量的铝混合放入水中，充分反应共收集到12.32 L气体（标准状况），若反应后溶液的体积为1000 mL，则溶液中所有溶质的物质的量浓度为多少？（写出计算过程）

我国制碱工业的先驱——侯德榜先生，1939年发明了著名的侯氏制碱法，其核心反应原理可用如下化学方程式表示：NH3+C02+NaCl+H20=NH4CI+NaHCO3(晶体),依据此原理，欲制得碳酸氢钠晶体，某校学生设计了如下实验装置，其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和。

(1)A装置中所发生反应的离子方程式为                                                。
C装置中稀硫酸的作用为                                                            。
(2)下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据(g／100 g水)；

参照表中数据，请分析B装置中使用冰水的目的是                                。
(3)该校学生在检查完此套装置的气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出
应在      装置之间(填写字母)连接一个盛有        的洗气装置，其作用               。
(4)若该校学生进行实验时，所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5．85 g，实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5．04 g，则NaHCO3的产率为                        。

黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含少量SiO2），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：
 
现称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗标准溶液20.00mL。请回答下列问题：
（1）称量样品所用的仪器为        （填“托盘天平”或“电子天平”），将样品研细后再反应，其目的是         。
（2）装置a和c的作用分别是    和    （填标号）。
a．除去SO2气体
b．除去空气中的水蒸气
c．有利于气体混合
d．有利于观察空气流速
e．除去反应后多余的氧气
（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是     。
（4）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为      。
（5）若用右图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是     （填序号）。

（6）若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2，测得的黄铜矿纯度误差为＋1%，假设实验操作均正确，可能的原因主要有          。

Ⅰ．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）请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用                              。
（2）当D中有大量白色固体析出时，停止实验，将固体过滤、洗涤，取一定量配成样液，并加入BaCl2溶液，出现白色沉淀并有气体产生，其离子方程式是                                     。
Ⅱ．某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应，研究氨气的性质并测其组成，设计了如下实验（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题：

（1）仪器b中可选择的试剂为（任意填一种）            。
（2）实验中，装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体（已知Cu2O也为红色固体），量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g，实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为              。
（3）F中读取气体体积前，应向上或向下移动右管，使得左右两边液面相平，若无此操作，而F中左边液面低于右边液面，会导致读取的气体体积        （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。
（4）要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比，实验中应至少测量或读取哪些数据       （填序号）。
a．B装置实验前后质量差mg；     b．F装置实验前后液面差VL
c．D装置实验前后质量差mg；     d．E装置实验前后质量差mg；
（5）E装置中浓硫酸的作用是                                                 。

碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种(Cu
的相对原子质量按63.5计)。
(1)现采用氢气还原法，请回答下列问题：
已知xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与氢气反应的化学方程式为xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O＋(x＋y)H2(x＋y)Cu＋xCO2＋(x＋2y＋z)H2O

①实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号)：
(a)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(l)；
②称取23.9 g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7 g残留物，生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。该样品的结晶水质量为________g，化学式为________。
(2)某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由_________________________________________________________

黄铜矿（CuFeS2）是炼钢和炼铜的主要原料．在高温下灼烧生成二氰化二铁和氧化铜。三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末．常用作颜料。某学校化学兴趣小组通过实验米探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或两者的混合物。探究过程如下：
【查阅资料】Cu2O是一种碱性氧化物．溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。
【提出假设】
假设1：红色粉末是Fe2O3。假设2：红色粉末是Cu2O。假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。
【设计探究实验】
取少量粉末放入足量稀硫酸中．在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
（1）若假设1成立，则实验现象是       。
（2）滴加KSCN试剂后溶液不变红色．某同学认为原同体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?   。简述你的理由（不需写出反应的化学方程式）：              。
（3）若固体粉末未完全溶解，仍然有固体存在．滴加KSCN试剂时溶液不变红色．则证明原固体粉末是   ，写出发生的氧化还原反应的离子方程式：     。
【探究延伸】
（4）经过实验分析．确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾（CuSO4·5H2O）。经过查阅资料得知．在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下：

实验小组设汁如下实验方案：

①试剂1为   ．试剂2为       . （填字母）

A．氯水B．H2O2C．NaOHD．CuO
②固体X的化学式为        。
③操作II为              。

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