题目内容

【题目】“过碳酸钠”(2Na2CO3·3H2O2)俗称固体双氧水,它既有碳酸盐的性质,又有双氧水的不稳定性和氧化性,是很好的消毒剂和供氧剂,广泛应用于洗涤、印染和医药等领域。“过碳酸钠”的制备流程如下:

请回答下列问题:

⑴H2O2在催化或受热条件下易分解,其化学方程式为______________________;在上述流程中,向反应前的H2O2中加入稳定剂的作用是______________________。

⑵在“过碳酸钠”中加入下列物质时,不会导致“过碳酸钠”变质的是_______(填序号)。

A.二氧化锰 B.稀盐酸 C.硫酸钠 D.石灰水

⑶“过碳酸钠”极易分解,得到碳酸钠、水和氧气,其反应方程式可表示为

2(2Na2CO3·3H2O2)4Na2CO3+6H2O+3O2↑

请通过计算说明:①若“过碳酸钠”分解产生氧气12g,则同时产生碳酸钠的质量是____?

②若将上述产生的碳酸钠全部配制成溶质质量分数为10.6%的溶液,需加水的质量是________?

【答案】 2H2O22H2O+O2↑ 防止双氧水分解 C 生成Na2CO3的质量为53g 配成10.6%的溶液需加水的质量为447g

【解析】本题是信息题,主要考查了碳酸钠与过氧化氢的性质和根据化学方程式的综合计算。

(1)双氧水在二氧化锰作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;双氧水在常温下就能分解,所以在反应前加入稳定剂的作用是防止双氧水分解.

(2)“过碳酸钠”(2Na2CO3·3H2O2)俗称固体双氧水,它既有碳酸盐的性质,又有双氧水的不稳定性和氧化性,导致碳酸钠变质的原因是与碳酸钠或双氧水反应了,

A、加入二氧化锰,使双氧水分解而变质;

B、加入稀盐酸,与碳酸钠反应而变质;

C、加入硫酸钠,不能与碳酸钠和双氧水反应,不变质;

D、加入石灰水,与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠而变质。故选C。

(3)①设:生成Na2CO3的质量为x

2(2Na2CO33H2O2)═4Na2CO3+6H2O+3O2↑

424 96

x 12g

=

x=53g

②设将这些碳酸钠粉末配成溶质质量分数为10.6%的溶液需加水的质量为y

=500g

500g﹣53g=447g

或

×100%=10.6%,y=447g

答:生成Na2CO3的质量为53g,配成10.6%的溶液需加水的质量为447g.

练习册系列答案
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【题目】早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业炼铁把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。

一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为: 。其中,石灰石起的作用是 。

(一)甲组同学在学习炼铁的相关内容时,对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。

【提出问题】

单质碳也具有还原性,碳还原氧化铁的化学方程式为 。为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石?

【猜想与假设】

焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应不易完全。

【进行实验】

①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入图1装置A的试管中;另一份放入图1装置B的玻璃管中。

②图1装置A和B两组实验同时开始进行。在图1装置B的反应中,实验开始前应先 (选填“通CO”或“加热”); 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温,其原因是 。

【实验现象】

当图1装置B的玻璃管中固体完全由 时(选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”),图1装置A的试管中仍有 。

【解释与结论】

焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应确实不易完全,这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。

【完善实验】

联想到单质碳的一些化学性质,甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2,将该气体通过图2的检验装置。图2A装置中的试剂是(写名称,下同) ,图2B装置中的试剂是氢氧化钠溶液,用以吸收二氧化碳(2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O );证明原混合气体中CO2存在的化学方程式 ;证明原混合气体中CO存在的实验现象是 ;经过检验,证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2。

(二)精还原铁粉是一种重要的化工原料,某兴趣小组对其进行下列研究:

【物质制备】

利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下:

粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质,可用氢气在高温下进一步还原,其反应方程式为

FexOy+yH2xFe+yH2O,Fe3C+2H23Fe+CH4。

【含量测定】

为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数,按图装置进行实验。

已知3CH4+4Fe2O33CO2+6H2O+8Fe(假设每步反应都完全,且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响)。

(1)主要实验步骤如下:

①按顺序组装仪器,检查装置的气密性,称量样品和必要装置的质量;

②缓缓通入纯净干燥的H2;

③点燃酒精灯, (填“先点A处,后点C处”或“先点C处,后点A处”);

④分别熄灭A处、C处酒精灯;

⑤再缓缓通入少量H2;

⑥再次称量必要装置的质量

(2)步骤②的目的是 ,验证该步骤目的达到的实验方法是 ;

(3)若缺少装置D,则所测氧元素的质量分数将 (填“偏大”,“偏小”或“不变”)。

(4)粗还原铁粉样品的质量为15.000g,装置B、E分别增重0.270g和0.330g,则计算样品出中碳、氧元素的质量分数分别是 。(列出计算过程,2分)

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