题目内容

在呼吸面具和潜水艇中可用Na2O2作为供氧剂，请选择适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行试验，证明Na2O2可作供氧剂。

（1）A是制取CO2的装置。在实验室里，CO2常用稀盐酸与石灰石反应来制取，反应的化学方程式为：      。（2分）
（2）填写表中空格：

仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
（2分）
C
Na2O2
（2分）
D
NaOH溶液
（2分）
 
（3）Na2O2与CO2反应的化学方程式：        。（2分）
（4）试管F中收集满气体后，下一步验操作是：     。（2分）

（12分）（1）CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑(2分)
（2）除去CO2气体中混入的HCl(2分)；与CO2和水反应，产生O2(2分)；
吸收未反应的CO2气体(2分)（3）2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑(2分)
（4）把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，把带火星的木条伸入试管口。（2分）

解析试题分析：由实验装置可知，本实验首先由CaCO3和盐酸反应生成CO2，产生气体通过饱和NaHCO3溶液，以除去CO2气体中混入的HCl，然后过氧化钠与CO2和水气反应产生O2，用排水法收集O2，最后取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气。
（1）A为由CaCO3和盐酸反应生成CO2，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）产生气体通过饱和NaHCO3溶液，以除去CO2气体中混入的HCl，然后过氧化钠与CO2和水气反应产生O2，由于生成的氧气中混有二氧化碳气体，应用NaOH溶液洗气，吸收未反应的CO2气体，用排水法收集O2，故答案为：

仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去CO2气体中混入的HCl
C
过氧化钠
与CO2和水气反应产生O2
D
NaOH溶液
吸收未反应的CO2气体
 
（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。
（4）本实验的目的为证明过氧化钠可作供氧剂，收集气体后要验证是否为氧气，为防止倒吸，应先把E中的导管移出水面，然后关闭分液漏斗活塞，用带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气。
考点：考查过氧化钠作为供氧剂的实验探究和实验方案设计

练习册系列答案
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无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等，工业上由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3,还含有少量的SiO2  )和石油焦(主要成分是C)为原料制备无水AlCl3：2Al2O3＋6Cl2===4AlCl3＋3O2
回答以下问题：
(1)Cl－的电子式为 ________。Al在元素周期表最中的位置是________。
(2)生产中加入石油焦，其目的是_____________________________________。
(3)加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3＋C＋Cl2AlCl3＋X↑，设计实验确定气体X的成分：
____________________________________________________________。
(4)在提纯AlCl3粗产品时，需加入少量铝粉，可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2，从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。该反应的化学方程式为  _____________________________________________________________。
(5)为测定制得的无水AlCl3产品(含FeCl3杂质)的纯度，称取16.25 g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，残留固体质量为0.32 g。
①过程涉及的离子方程式__________________________、___________。
②AlCl3产品的纯度为__________________________________。
(6)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝

①写出滤液甲中溶质的化学式______________________________。
②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式__________________。

铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：
【方案一】
【实验方案】将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
实验中发生反应的化学方程式是_____________________________。
【实验步骤】
（1）称取10.8 g铝镁合金粉末样品，溶于体??为V物质的量浓度为4.0 mol·L－1 NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥_________mL。
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
【方案二】
【实验方案】将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。
【实验步骤】
（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：

你认为最简易的装置其连接顺序是A接(　)(　)接(　)(　)接(　)（填接口字母，可不填满）。
（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。

①装置中导管a的作用是_______________。
②实验前后量气管中液面读数分别为V1 mL、V2mL，则产生氢气的体积为___mL。
③若需确定产生氢气的量，还需测定的数据是______。

铜是人类最早生产和使用的金属之一，在化学反应中铜元素可表现为0、+1、+2价。
Ⅰ．（1）在西汉古籍中曾有记载：“曾青得铁则化为铜”，即：曾青（CuSO4）跟铁反应生成铜，试写出该反应的离子方程式                      。
（2）在原电池和电解池中，铜常用作电极，下列有关说法正确的是            

A．锌铜原电池中铜是正极B．用电解法精炼铜时粗铜作阴极
C．在镀件上镀铜时铜与电源正极相连D．铜作阳极时不一定溶解
Ⅱ．学习小组对无水硫酸铜分解的产物进行实验探究。
【提出问题】碳酸钙受热分解生成CaO和CO2，那么无水硫酸铜受热分解也只生成CuO和SO3吗？
【设计实验】按如图装置进行试验。

D

 

【实验过程】
a．准确称取无水硫酸铜2.40g于装置A试管中加热，直至固体全部变为黑色，经验证该黑色粉末为CuO。
b．实验中，观察到装置E中的水部分被排入量筒中；实验结束后，测得量筒中水的体积为112mL（已折算成标准状态下气体的体积），并测得干燥管D的质量增加了1.32g。
（3）装置C的作用                     。
（4）根据装置E、F中现象，推测还有气体      （填分子式）生成；实验生成的SO3为          mol。（5）装置A中反应的化学方程式为                             。
【实验结论】无水硫酸铜受热分解不仅仅生成CuO和SO3。
【反思与评价】
（6）任何实验都存在误差，请指出本实验中可能造成误差的因素是                          （任写2点）。

某矿样含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl2·2H2O晶体，流程如下：

（1）在实验室中，欲用37％(密度为1．19 g·mL-1)的盐酸配制500 mL 6 mol·L-1的盐酸，需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还有      、       。
（2）①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中，不需要的是   (填下列各项中序号)。

②CuCl2溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O。
欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡，除滤液A外，下列试剂中，还需要的是      (填下列各项中序号)。
a．FeCl3固体        b．CuCl2固体       c．蒸馏水
（3）某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程，查阅资料得知在空气条件下焙烧CuS时，固体质量变化曲线及SO2生成曲线如下图所示。

①CuS矿样在焙烧过程中，有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成，转化顺序为：

第①步转化主要在200～300oC范围内进行，该步转化的化学方程式为                                                               。
②300～400oC范围内，固体质量明显增加的原因是           ，上图所示过程中，CuSO4固体能稳定存在的阶段是   (填下列各项中序号)。
a．一阶段    b、二阶段    c、三阶段  d、四阶段
③该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程，并验证所得气体为SO2和O2的混合物。

a．装置组装完成后，应立即进行的一项操作是                。
b．当D装置中产生白色沉淀时，便能说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物。你认为装置D中原来盛有的溶液为       溶液。
c．若原CuS矿样的质量为l0．0 g，在实验过程中，保持温度在760oC左右持续加热，待矿样充分反应后，石英玻璃管内所得固体的质量为8．0 g，则原矿样中CuS的质量分数为      。

实验室中用含少量CO2杂质的CO来还原铁的氧化物FexOy并证明CO能够还原FexOy，且本身被氧化为CO2，实验所提供的各种仪器和药品如下：


(1)实验时，上述仪器装置的正确连接顺序是(填写各接口的代号)。混合气体―→________，________接(F)，(E)接________，________接________，________接________。
(2)在装置乙中发生反应的化学方程式是_______________________。
(3)在装置甲中发生反应的化学方程式是______________。
(4)丙装置中澄清石灰水的作用是_______________。
(5)经定量测定，0.4 g FexOy与CO反应生成的气体通入过量的澄清石灰水中，生成0.75 g白色沉淀，则FexOy中x值是________，y值是________。
(6)实验过程中，能说明CO能够还原FexOy的实验现象是___________。能够说明CO被氧化成CO2的实验现象是____________。

某小组取一定质量的FeSO4固体，利用下图装置进行实验。

实验
实验过程
实现现象
①
通入一段时间N2，加热
A中固体变为红棕色，B中有白色沉淀，D试管中有无色液体
②
用带有火星的木条靠近装置D的导管口
木条复燃
③
充分反应，停止加热，冷却后，取A中固体，加盐酸
固体溶解，溶液呈黄色
④
将③所得溶液滴入D试管中
溶液变为浅绿色
 
已知：SO2熔点－72℃，沸点－10℃；SO3熔点16.8℃，沸点44.8 ℃。
(1)实验③反应的离子方程式是_____________________________________________。
(2)分解过程除产生使木条复燃的气体外，仅由A中固体颜色变化推测，还一定有________气体，依据是____________________________________________________
(3)实验④反应的离子方程式是_____________________________________________。
(4)某同学依据B中的现象，认为FeSO4分解一定有SO3生成。你认为是否正确，并说明原因：____________________________________________(用必要的文字和化学方程式解释)。

铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
【探究一】实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量，实验中发生反应的化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
实验步骤：
(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液中，充分反应。NaOH溶液的体积V≥＿＿＿＿＿＿。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将＿＿＿＿＿＿(填“偏高”或“偏低”)。
【探究二】实验方案：铝镁合金测定生成气体的体积实验装置：
问题讨论：

(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是：＿＿＿＿＿(填“需要”或“不需要”)。
(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)：
①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【探究三】
实验方案：称量x g铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。

问题讨论：
(1)欲计算镁的质量分数，该实验中还需测定的数据是＿＿＿＿＿＿。
(2)若用空气(不考虑CO2)代替O2进行实验，对测定结果有何影响? ＿＿＿＿＿(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

为测定Na2CO3和NaHCO3固体混合物中Na2CO3的质量分数，称取一定质量的样品，甲同学利用图I所示装置测量产生CO2的体积，乙同学利用图II所示装置通过干燥管的增重测量产生CO2的质量，已知所用稀硫酸均足量。

（l）盛放稀硫酸的仪器名称为                        ；
（2）试剂X为                  ，试剂Y为                  ；
（3）甲同学在进行实验时，为减小误差，应注意的事项有（填选项字母）          ；

A．读数前应使整套装置冷却至室温
B．调整Z的高度使量气装置左右液面相平
C．读数时视线与Z内凹液面最低点相切
D．读数前应通入一定量的N2使生成的CO2全部进入量气装置
（4）按乙同学的实验方案进行实验，测得干燥管质量偏低的因素有             ，使测得的　　　　Na2CO3的质量分数偏低的因素有（称量操作正确）                     （写一种）。

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