题目内容

7．某学生课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理设计用图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积．图中量气装置E由甲乙两根玻璃管组成，它们由橡皮管连通，并装入适量水．甲管有刻度（0～50mL）供量气用，乙管可上下移动调节液面高低．
实验仪器：连接胶管及夹持装置均省略

实验可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水．试回答：
（1）图中各装置接口连接顺序是⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可换位）（填各接口的编号）．
（2）装置A的作用是除去混在O2中未反应的CO2，反应的化学方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
（3）装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl．反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑．
（4）装置C中放入的反应物是大理石、盐酸．反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O．
（5）装置D中可能发生的所有化学反应方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．

分析 题目要求利用过氧化钠与二氧化碳（潮湿）反应制取氧气，故首先需要制备二氧化碳，只有仪器C可以用来制取二氧化碳．；制气原料应该采用大理石和盐酸，此法制得的二氧化碳中会含有少量氯化氢，须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶，以除去这些氯化氢；然后使净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气，该仪器只能选用装置D；此反应属于气体与固体之间的反应，不易反应完全，为了除去生成的氧气中混有未反应的二氧化碳，可以使它们通过仪器A；在测量氧气体积时，为了使测量更为准确，要注意上下移动仪器E中的乙管，使甲、乙两管的液面相平，以使甲管中的气压与大气气压相等，同时视线应与甲管内凹液面最低处相平，以减少观察误差．

解答 解：（1）仪器C可以用来制取二氧化碳，连接3用来除去HCl，4连接6可使二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，然后连接2可除去未反应的二氧化碳，最后连接8测量气体的体积，所以顺序为：⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可换位），
故答案为：⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可换位）；
（2）仪器C可以用来制取二氧化碳，此法制得的二氧化碳中会含有少量氯化氢，须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶，以除去这些氯化氢，所以装置A的作用是除去混在O2中未反应的CO2，反应方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，
故答案为：除去混在O2中未反应的CO2；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（3）净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气，为了除去生成的氧气中混有未反应的二氧化碳，可以使它们通过仪器A，反应的方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，
故答案为：吸收CO2中混有的HCl；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
（4）只有仪器C可以用来制取二氧化碳，制气原料应该采用大理石和盐酸，可在C中加止水夹，可控制反应的进行，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，
故答案为：大理石、盐酸；CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；
（5）D中二氧化碳、水都能够与过氧化钠反应，反应的化学方程式分别为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．

点评 本题考查过氧化钠与二氧化碳的反应，并考查气体的制备、除杂、量气等知识，题目难度中等，明确实验原理和操作方法为解答关键，注重基础知识的积累，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．

练习册系列答案
相关题目
17．ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途．请回答下列问题：
（1）S单质的常见形式为S8，其环状结构如图1所示，S原子采用的轨道杂化方式是sp3．
（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为O＞S＞Se．
（3）Se的原子序数为34，其核外M层电子的排布式为3s23p63d10．
（4）H2Se的酸性比H2S弱（填“强”或“弱”）．气态SeO3分子的立体构型为平面三角形，SO${\;}_{3}^{2-}$离子的立体构型为三角锥形．
（5）H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10-2，请根据结构与性质的关系解释：
①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：第一步电离后生成的负离子，较难再进一步电离出带正电荷的氢离子．
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：H2SeO3和H2SeO4可表示成（HO）2SeO和（HO）2SeO2．H2SeO3中的Se为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致Se-O-H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+，．
（6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛．立方ZnS晶体结构如图2所示，其晶胞边长为540.0pm，其密度为4.1g•cm-3（列式并计算），a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为$\frac{270}{\sqrt{1-cos109°28′}}$pm（列式表示）．
18．电子工业中用过量的FeCl3溶液溶解电路板中的铜箔时，会产生大量废液．由该废液回收铜并得到净水剂（FeCl3•6H2O）的步骤如下：
Ⅰ．在废液中加入过量铁粉，过滤；
Ⅱ．向I的滤渣中加入过量试剂A，充分反应后，过滤，得到铜；
Ⅲ．合并I和II中的滤液，通入足量氯气；
Ⅳ．…，得到FeCl3•6H2O晶体．
（1）用FeCl3溶液腐蚀铜箔的离子方程式是2Fe3++Cu═2 Fe2++Cu2+．
（2）试剂A是盐酸．
（3）取少量步骤III所得的溶液于试管中，能够证明通入氯气足量的是ac．
a．检验Cl2的存在       b．检验Fe3+的存在      c．检验Fe2+的不存在
（4）完成步骤IV需要用到的实验装置是ab（填字母）．
15．实验室欲配置450mL 0.25mol•L-1NaOH溶液：
①配制时除需用胶头滴管、托盘天平（带砝码）、玻璃棒、药匙外，还必需用到的仪器是500ml容量瓶 小烧杯．
②通过计算，应用托盘天平称取5.0gNaOH固体，若将物码放反，则所配制溶液物质的量浓度不变．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
③定容时，仰视液面，则所配溶液物质的量浓度偏小．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
2．X、Y、Z都是气体，反应前X、Y的物质的量之比是1：2，在一定条件下可逆反应X+2Y?2Z达到平衡时，测得反应物总的物质的量等于生成物总的物质的量，则平衡时X的转化率是（　　）
A．80%B．20%C．40%D．60%
12．下列实验操作不正确的是（　　）
A．
实验室中制取少量的乙酸乙酯
B．
比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
C．
处理尾气
D．
测定黄铜（Cu、Zn合金）中Zn 的含量
19．草酸亚铁晶体（FeC2O4•2H2O）呈淡黄色．某课题组为探究草酸亚铁晶体的化学性质，进行了一系列实验探究．
（1）向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，发现溶液颜色逐渐变为棕黄色，并检测到二氧化碳气体生成．这说明草酸亚铁晶体具有还原性（填“氧化性”、“还原性”或“碱性”）．若反应中消耗1.5mol FeC2O4•2H2O，则参加反应的KMnO4为0.9mol．
（2）资料表明：在密闭容器中加热到一定温度时，草酸亚铁晶体可完全分解，生成几种氧化物，残留物为黑色固体．课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质，对黑色固体的组成提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：全部是FeO            假设二：全部是Fe3O4         假设三：FeO和Fe3O4
（3）为验证上述假设一是否成立，课题组进行如下研究．
【定性研究】请你完成如表中内容．
实验步骤（不要求写出具体操作过程）预期实验现象和结论
取少量黑色固体加入足量稀盐酸（或稀硫酸）溶解，
在溶液中滴加KSCN溶液		若溶液不变红色，则假设一成立．
若溶液变红色，则假设一不成立
【定量研究】课题组在文献中查阅到，FeC2O4•2H2O受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如图所示，写出加热到400℃时，FeC2O4•2H2O晶体受热分解的化学方程式为：FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO2↑+2H2O或FeC2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO2↑．
 
根据图象，如有1.0g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热，最终残留黑色固体的质量大于0.4g．某同学由此得出结论：假设一不成立．你是否同意该同学的结论，并简述理由：不同意，实验未在密闭容器中进行，FeO会被空气中的氧气进一步氧化，生成的铁的其它氧化物．
16．如图甲为两套实验装置．

（1）写出下列仪器的名称：①蒸馏烧瓶；②冷凝管．
（2）仪器①～④中，使用时必须检查是否漏水的有④．（填序号）
（3）若利用装置I制取蒸馏水，还缺少的仪器是酒精灯，将仪器补充完整后进行实验，冷却水从g口进（填写字母）．
（4）现需配制1.0mol•L-1的NaOH溶液240mL，其中装置II是某同学配制此溶液时转移操作的示意图，图中有两处错误分别是未用玻璃棒引流、未采用250mL容量瓶．
（5）配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：
①称量  ②计算  ③溶解  ④倒转摇匀  ⑤转移  ⑥洗涤  ⑦定容  ⑧冷却
其正确的操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑦④．
（6）某同学欲称量一定量的NaOH固体，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图乙．烧杯的实际质量为27.4g，该同学应称量10.0g NaOH．
（7）在配制过程中，如果其他操作都是正确的，下列操作会引起浓度偏高的是④．
①没有洗涤烧杯和玻璃棒               ②转移溶液时不慎有少量溶液洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水       ④定容时俯视刻度线
⑤定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线．
17．下列各化学术语表达正确的是（　　）
A．Na原子结构示意图：B．乙烷的结构简式：CH3CH3
C．HClO的结构式：H-Cl-OD．CH4分子的比例模型：

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网