16.(14分)(2010·浙江高考)汽车安全气囊是行车安全的重要保障.当车辆发生碰撞的瞬间,安全装置通电点火使其中的固体粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客免受伤害.为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的固体粉末进行实验.经组成分析,确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素.水溶性实验表明,固体粉末部分溶解.经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸.

取13.0 g化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72 L.单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质.化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐.

请回答下列问题:

(1)甲的化学式为__________,丙的电子式为__________.

(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为____________________.

(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为________________________,安全气囊中红棕色粉末的作用是________________________.

(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是________.

A.KCl                B.KNO3

C.Na2S               D.CuO

(5)设计一个实验方案,探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合物)__________________________________________________________________.

解析:红棕色固体为Fe2O3,则可溶物中含有Na、N元素,再由化合物甲受热分解生成氮气和单质乙,知乙为单质钠,甲中含有钠元素和氮元素,由题给信息计算知甲的化学式为NaN3.钠在高温隔绝空气条件下与Fe2O3发生置换反应,生成铁和Na2O,故丙为Na2O,Na2O与空气中的CO2和H2O反应生成Na2CO3或NaHCO3.若Na2O转化为NaHCO3,则反应的方程式为:Na2O+2CO2+H2O===2NaHCO3.

答案:(1)NaN3 Na+            Na+

(2)Na2O+2CO2+H2O===2NaHCO3

(3)6Na+Fe2O32Fe+3Na2O 避免分解产生的金属钠可能产生的危害

(4)BD (5)可溶性盐的成分可能是Na2CO3或NaHCO3或Na2CO3与NaHCO3的混合物.准确称取一定量的生成物,加热至恒重后,如试样无失重,则为Na2CO3;如加热后失重,根据失重的量在试样总质量中的比例,即可推断出试样为NaHCO3或Na2CO3与NaHCO3的混合物.

15.(16分)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图所示.

(1)只根据图Ⅰ所示实验,不能够达到实验目的的原因是

________________________________________________________________________.

(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为__________;

与实验Ⅲ相比,实验Ⅱ的优点是(填选项代号)________.

A.Ⅱ比Ⅲ复杂

B.Ⅱ比Ⅲ安全

C.Ⅱ比Ⅲ操作简便

D.Ⅱ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行

(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则试管B中装入的固体最好是(填化学式)________.

(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应.

①当石灰水过量时,其离子方程式为_________________________________________

____________________________;

②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2∶1时,所得溶液中溶质的化学式为____,请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子________________________________________.

________________________________________________________________________.

解析:(1)图Ⅰ不能达到鉴别目的,因为不论碳酸钠还是碳酸氢钠均可与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊.

(2)图Ⅱ、Ⅲ所涉及的化学方程式为:2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,实验Ⅱ的优点是可同时做对比实验.

(3)试管B装入碳酸氢钠,试管A装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠温度高,不分解,不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸氢钠很不稳定.

(4)①石灰水过量时,碳酸氢根离子全部反应,离子方程式为:Ca2++OH+HCO===CaCO3↓+H2O;②2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,则其中的溶质是碳酸钠,要检验CO,可以取少量上层清液于洁净的试管中,加入适量氯化钙溶液,振荡,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有CO.

答案:(1)不论是Na2CO3还是NaHCO3均可与盐酸反应产生CO2,两者的现象相同,故达不到鉴别的目的

(2)2NaHCO3=====,\s\up7(△Na2CO3+H2O+CO2↑,

CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D

(3)NaHCO3

(4)①Ca2++OH+HCO===CaCO3↓+H2O

②Na2CO3 取少量上层清液(或过滤后的滤液)于洁净的试管中,加入适量氯化钙溶液,振荡,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有CO

 0  8571  8579  8585  8589  8595  8597  8601  8607  8609  8615  8621  8625  8627  8631  8637  8639  8645  8649  8651  8655  8657  8661  8663  8665  8666  8667  8669  8670  8671  8673  8675  8679  8681  8685  8687  8691  8697  8699  8705  8709  8711  8715  8721  8727  8729  8735  8739  8741  8747  8751  8757  8765  447348 

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