25.(2010浙江卷)(14分)洗车安全气囊是德国安全的重要保障。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,取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析,确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明,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13.0g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6.72L。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和一种单质。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)      

试题解析:

本题知识载体很新鲜,很生活,很化学。简答式的题目首先要进行分析,确定设计的物质及反应才能完成各小题的内容。

题目关键词:粉末分解释放氮气,粉末仅含Na、Fe、N、O,水溶性试验部分溶解,可溶部分为化合物甲,不溶物红棕色可溶于盐酸。13.0g甲完全分解为N2和单质乙,N26.72L,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和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。

解题分析:1、粉末由两种物质混合而成。2、红棕色物质可能为Fe2O3\Fe(OH)3等,根据题意只能是Fe2O3。3、甲只有两种元素,且含N,必含Na。3、计算:N(6.72/22.4)*2*14=8.4g,则Na的物质的量为:(13-8.4)/23=0.2mol,N与Na的物质的量之比为:0.6:0.2=3:1,则化合物甲为Na3N。4、在高温下Na与Fe2O3反应的产物为Na2O2和Fe。

答案:(1)Na3N,(2)2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2

(3)6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe ,红色粉末的作用是充当氧化剂,除去氮化钠分解产生的金属钠(金属钠溶于水产生大量的热和碱性有害物质),提供大量的热量用于氮化钠的迅速分解。(4)从氧化性角度分析KNO3、CuO均可,但KNO3本身受热分解,产生氧气与氮气反应。故选择D. CuO。(5)实验目的:检验Na2O2在空气中与水或二氧化碳反应的产物,即检验NaOH和Na2CO3或NaHCO3。实验设计一:实验原理:定量分析法。步骤:1、称量混合固体的质量。2、将混合物加热,并将气体通入澄清石灰水,无气体则无NaHCO3,石灰水变浑浊则有NaHCO3无NaOH,称量石灰水质量变化量mg。3、加入过量盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,称量石灰水质量增加量ng。4、通过m与n的计算获得最终结果。实验设计二:实验原理:测定盐酸用量与产生二氧化碳的量的关系确定混合物成分。1、不产生二氧化碳则混合物只有NaOH。2、开始产生二氧化碳前,与开始产生二氧化碳直到最大量消耗的盐酸的体积比为1:1则只有Na2CO3。大于1:1则为NaOH与Na2CO3的混合物。小于1:1则为Na2CO3和NaHCO3的混合物。即比较图中a,b的大小。

 教与学提示:

 题型的难点1是通过定性和定量两种方式确定物质的化学

成分,其中Na3N又是学生很不熟悉的。难点2是氧化还原方程式的书写与配平,及氧化还原原理的应用。难点3是实验设计,通过定量来定性。但,题目设计与问题设计都在平时的练习与讨论中必然会涉及。比如实验设计部分,在省市多次统考中均有有关碳酸盐与酸反应定量问题出现过,或反复练习过。但,在简答的环境中也还是有难度的。解题中要动用到平时知识的积累,决定成败还是在平时。

24.(2010福建卷)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 、FeCO3  MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:

(1)   将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。

(2)   完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:

□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□CI-

(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是_______。

(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。

 
Mg(OH)2
Zn(OH)2
MgCO3
CaCO3
开始沉淀的pH
10.4
6.4
-
-
沉淀完全的pH
12.4
8.0
-
-
开始溶解的pH
-
10.5
-
-
Ksp
5.6×
-
6.8×
2.8×

(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是______(选填序号)。K^S*5U.C#O%

a.大理石粉    b.石灰乳    c.纯碱溶液     d.烧碱溶液

(6)“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤,洗涤,干燥。

(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。

[解析](1) 将棱铁矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积,使得反应更加充分

(2) 漂白粉的成分中含有次氯酸根,调节酸碱度后,具有较强的氧化性,能使+2价的铁离子氧化成+3价,氧化亚铁变成氧化铁必须增加氢氧元素的量,可以推测出另一种反应物为水,清楚了反应物,一般可以顺利的配平。

(3) 化学式量为89,组成元素是,其中铁的相对原子量为56,扣掉56剩下33,化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子,所以可能的组成为

(4)完全沉淀,开始溶解,而的时候开始沉淀,为了使能完全析出不影响,溶液的酸碱度控制在范围

(5)a大理石粉难溶于水,选择熟石灰和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强,有利于镁离子完全沉淀

(6)蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快的析出

(7)综合计算(不展开)

答案:

(1) 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积,使反应更加充分。

(2)

(3) (或其他合理答案)

(4) (或其他合理答案)

(5)b或(b和d);d

(6)蒸发浓缩、冷却结晶(或其他合理答案)

(7)(或其他合理答案)

31.(2010山东卷)(8分)[化学-----化学与技术]

玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。

(1)酚醛树脂有苯酚和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向已有苯酚的反应釜中____加入甲醛,且反应釜应装有____装置。K^S*5U.C#O%

(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、______和石灰石(或长石)高温熔融而成,主要反应的化学方程式为_____________________________________。

(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是__________。玻璃钢具有___________等优异性能(写出亮点即可)。

(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是_________。

    a.深埋            b.粉碎后用作树脂填料

    c.用作燃料          d.用有机溶剂将其溶解,回收树脂

解析:(1)为防止温度过高,应间歇性加入甲醛,并且有散热装置

(2) 利用碱石灰、纯碱、石英砂生成波兰的方程式为

  Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2  CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2

(3) 玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,其中玻璃纤维的作用是增强体  ,合成材料是基体;他的优点有:  强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等优良性能

(4)废旧合成材料的再生利用主要是三条途径:①通过再生和改性,重新做成多种有用的材料和制品;②采用热裂解或化学处理方法使其分解,用于制备多种化工原料;③将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能;故b、c正确。因为塑料深埋地下一百年也不会腐烂,造成严重的白色污染,故a错;酚醛塑料不能溶解于有机溶剂,故d错。

答案:

(1)间歇性 散热

(2) 纯碱  Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2  CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2

(3) 增强体   强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等

(4)b、c

 0  8773  8781  8787  8791  8797  8799  8803  8809  8811  8817  8823  8827  8829  8833  8839  8841  8847  8851  8853  8857  8859  8863  8865  8867  8868  8869  8871  8872  8873  8875  8877  8881  8883  8887  8889  8893  8899  8901  8907  8911  8913  8917  8923  8929  8931  8937  8941  8943  8949  8953  8959  8967  447348 

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