题目内容

【题目】现用金属钠和空气制备纯度较高的过氧化钠,可利用的装置如下图所示。

请回答下列问题:

(1)装置中盛放的药品是______________,其作用是______________

(2)若规定气体的气流方向从左到右,则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)______________,各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是空气进入__________,接__________,接__________,接__________。______________

(3)装置的作用是______________________________________

【答案】氢氧化钠溶液 吸收空气中的二氧化碳 Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ hg fe ab c 防止空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置

【解析】

用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,需要空气中的氧气和钠加热反应生成过氧化钠,空气中的水蒸气和二氧化碳需要除去;通过装置Ⅳ吸收空气中的二氧化碳气体,再通过装置Ⅲ吸收水蒸气,通过装置Ⅰ加热钠和氧气反应,连接装置Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ,得不到纯净的过氧化钠,据此解答。

1)由于空气中含有二氧化碳,二氧化碳能与过氧化钠反应,则需要除去空气中的二氧化碳,因此装置Ⅳ中盛放NaOH溶液,其作用是吸收空气中的二氧化碳;

2)用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,需要空气中的氧气和钠加热反应生成过氧化钠,空气中的水蒸气和二氧化碳需要除去;通过装置Ⅳ吸收空气中的二氧化碳气体,再通过装置Ⅲ吸收水蒸气,通过装置Ⅰ加热钠和氧气反应,连接装置Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ,得不到纯净的过氧化钠,因此实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ,则各仪器接口的标号字母顺序为:空气→hgfea(或b)→b(或a)→cd

3)装置Ⅱ中盛放碱石灰是吸收二氧化碳和水蒸气,其作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ。

练习册系列答案
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【题目】能源是人类共同关注的重要问题。页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。

(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(COH2)。CH4H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应 CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H1

已知:①CH4、H2、CO 的燃烧热(H)分别为-a kJmol-1、-b kJmol-1、-c kJmol-1

②H2O (l) =H2O(g); H=+dkJmol-1

H1= ___________(用含字母a、b、c、d的代数式表示)kJmol-1

(2)用合成气生成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H2,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入COH2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,200℃n(H2)随时间的变化如下表所示:

t/min

0

1

3

5

n(H2)/mol

8.0

5.4

4.0

4.0

①△H2_________ (“>”“<”“ = ”)0。

下列说法正确的是____________ (填标号)。

a.温度越高,该反应的平衡常数越大

b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高

c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度

d.图中压强p1<p2

③ 03 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=________mol L-1·min-1

④ 200℃时,该反应的平衡常数K =_______。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则化学平衡____________(正向”、“逆向”)移动。

(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷,测得电路中转移1.2 mol电子,则甲烷的利用率为_________

【题目】工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生成过程。

烧瓶C中发生反应如下:

Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq) ()

2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l) ()

S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq) ()

(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若____________,则整个装置气密性良好,装理D的作用是___________。装置E中为_________________溶液。

(2)为提高产品纯度,应使烧瓶CNa2SNa2SO3恰好完全反应,则理论上烧瓶CNa2SNa2SO3的物质的量之比为____________

(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择__________(填字母代号)。

a.蒸馏水    b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液   d.饱和NaHCO3溶液

实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是___________________。已知反应()相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是____________________________________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器有_____________

a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶

(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论:__________________________________。(已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2O32- + 2H+ =S↓+ SO2↑+ H2O)

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