题目内容
【题目】过碳酸钠和盐酸反应的化学方程式为:2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O,商品过碳酸钠中一般都含有Na2CO3,为了测定它的纯度,取一定量的样品和盐酸反应,通过测量产生的氧气的体积,可以计算出过碳酸钠的含量。
(1) 根据下图提供的仪器装置,组装一套测定商品过碳酸钠的实验装置,这些装置的连接顺序是(填接口字母):_______________。
(2) 装置④的作用:______________________。装置⑤的作用为_________________________________。
(3) 如果实验时,称取wg样品和过量盐酸反应后,设收集到氧气的体积(标准状况)为VmL,则此样品的纯度为______________。(列出计算式,不需化简)
(4) 某次实验,称取1.22g样品进行测定,实验室有50mL,100mL,150mL三种规格的量筒,应选用规格为_______的量筒进行实验。
【答案】(1)aghefdcb(2)检验CO2是否已除净
(3)(4)100mL
【解析】
试题(1)过碳酸钠和碳酸钠均能与足量的盐酸反应,放出含有CO2和O2的气体,CO2对O2体积测量有干扰,因此利用排水量气法收集O2之前,需要除去CO2并确认CO2已经被完全除尽;图中几个装置的作用分别是制气、量液或O2的体积、排水集O2、确认是否含有CO2、除去CO2,除去并检验CO2时气体应该长进短出,排水集O2时应短进长出,因此这套装置的连接顺序为a→g,h→e,f→d,c→b;
(2)根据以上分析可知装置④的作用是检验CO2是否已除净;
(3)先由n=V/Vm求 n(O2),再由反应式2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O中过碳酸钠与氧气的化学计量数之比等于物质的量之比求 n(Na2CO4),然后再由m=nM求m(Na2CO4),最后由过碳酸钠的质量和样品的质量求纯度,即纯度为。
(4)根据方程式可知0.9g样品最多生成氧气的体积是,所以需要100mL量筒。
【题目】对机动车尾气中的N元素、C 元素进行处理,可以保护环境,减少污染。
(1)汽缸中生成 NO 的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H>0,NOx在铑(Rh)的催化下最终转化为无毒的产物,其中NO与CO的反应过程中经历如下两步(已知:1kcal=4.18kJ):
反应Ⅰ:NO(g)+CO(g)+Rh(s)RhN(s)+CO2(g) △H=-8kcal·mol-1
反应Ⅱ:RhN(s)+NO(g)Rh(s)+N2O(g) △H =-76.4kcal·mol-1
则由NO生成1mol N2O的△H =____kcal·mol-1。若Ⅰ比Ⅱ的反应速率大,下列能正确表示反应2NO(g)+CO(g)N2O(g)+CO2(g) △H在有催化剂(a)和无催化剂(b)时反应进程的能量变化图的是_____
⑵在体积为1L的恒温密闭容器中,发生反应:
2NO(g)+2CO (g) N2(g)+2CO2(g),有关物质的量如下表:
起始物质的量/mol | 平衡物质的量/mol | |||
NO | CO | N2 | CO2 | CO2 |
0.2 | 0.2 | 0 | 0 | a |
①上述反应的化学平衡常数表达式K=__________
②若达到平衡后气体的压强为开始时的0.875倍,则a =______
⑶汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,某研究小组在实验室以耐高温试剂Ag-ZSW-5催化,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图所示。
①在n(NO)/n(CO)=1条件下,最佳温度应控制在_____左右。
②若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为___
③用平衡移动原理解释为什么加入CO后NO转化为N2的转化率增大?______