题目内容
某研究性学习小组就Na2O2的有关性质探究如下:向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2,观察到先有大量气泡产生,溶液变红,过一会儿溶液又变为无色。
对上述实验中溶液变红,过一会儿又褪色的原因,甲、乙两同学提出了不同的解释:
甲同学认为是Na2O2与水反应放出氧气,氧气有氧化性,将酚酞氧化而使溶液褪色;
乙同学则认为是Na2O2与水反应时产生了H2O2,H2O2的强氧化性使酚酞褪色。
(1)乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的:在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加3%的H2O2溶液并振荡。
①若乙同学的猜想正确,可观察到的现象是 。
②甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明Na2O2与水反应生成了H2O2,甲同学提出要增加的实验是什么?
(2)试设计简单实验证明甲同学的解释是否正确(画出简易装置图,说明简要步骤)。
(1)①溶液的红色褪去
②在滴有酚酞的水中加入足量过氧化钠,待反应完成后向溶液中加入少量二氧化锰粉末,有气体放出,证明过氧化钠与水反应时有H2O2生成。
(2)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入氧气,若红色褪去,证明甲同学的推测正确,反之,则不正确。实验装置图如图所示(可用广口瓶等其他仪器代替烧杯,合理即可)
解析
X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期,其相关信息如下表:
元素 | 相关信息 |
X | X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3 |
Y | Y是地壳中含量最高的元素 |
Z | Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1 |
W | W的一种核素的质量数为28,中子数为14 |
(1)W位于元素周期表第 周期第 族;W的原子半径比X的
(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的 (填“大”或“小”);XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 。氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称 。
(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是 ;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是 。
(4)在25℃、101kPa下,已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419kJ,该反应的热化学方程式是 。
氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程。
请回答下列问题:
(1)氯化铁有多种用途,请用离子方程式表示下列用途的原理。
①氯化铁做净水剂______________________;
②用FeCl3溶液(32%~35%)腐蚀铜印刷线路板____________________________。
(2)吸收剂X的化学式为 ;氧化剂Y的化学式为________________。
(3)碱性条件下反应①的离子方程式为____________________________________。
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为
2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,请根据复分解反应原理分析反应发生的原因_________。
(5)K2FeO4在水溶液中易发生反应:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用 (填序号)。
A.H2O | B.稀KOH溶液、异丙醇 | C.NH4Cl溶液、异丙醇 | D.Fe(NO3)3溶液、异丙醇 |
①FeO42-+CrO2-+2H2OCrO42-+Fe(OH)3↓+OH-
②2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
③Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
现称取1.980 g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液定容于250 mL容量瓶中。每次取25.00 mL加入稀硫酸酸化,用0.1000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93 mL。则上述样品中高铁酸钾的质量分数为 。
2013年1月26日15时整,中国国产大型军用运输机运-20成功降落。标志着运-20首飞圆满成功。请回答下列问题:
Ⅰ.运-20根据结构和性能要求不同,使用的材料也不同,你认为下列材料中用于运-20制造,合理的是 (填序号)。
A.利用纯铝制造运-20发动机 |
B.用镁铝合金制造运-20座椅 |
C.用氧化铝制造运-20电器线路的导线 |
D.用普通钢制造运-20灭火器的外壳 |
(1)①②中除加试剂外,还需要进行的操作是 。
(2)写出步骤②反应的化学方程式: 。
(3)③中需要通人过量的二氧化碳,写出该过程中含铝化合物发生反应的离子方程式: 。
(4)一种新型镁铝合金的化学式为Mg17Al12,科学家发现它具有储氢性能,是一种潜在的储氢材料,可在氩气保护下,将一定比例的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al,得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下能释放出氢气。
①制备镁铝合金(Mg17Al12)时通人氩气的目的是 。
②在5.0 mol·L-1盐酸中,混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17A112完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,消耗盐酸的体积为 L。