题目内容

过氧化钠(化学式为Na2O2)可用在呼吸面具中作为氧气来源。Na2O2能跟CO2反应生成O2和另一种固体化合物(用X表示);它也能跟H20反应生成02,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。以下是某兴趣小组进行的探究活动。
(1)利用如上图(右图)所示实验装置制取氧气,请回答有关问题。

①实验室制取CO2的化学方程式为                                 。
②表明CO2未被Na2O2完全吸收的实验现象为                           。
③O2可采用D装置收集,并用带火星的木条检验,这是利用了O2的哪些性质?
④若A装置产生的CO2中混有水蒸气,要检验干燥的CO2能否与Na2O2反应生成O2,以上实验装置应如何改进?
(2)为探究X是哪种物质及其有关性质,同学们进行了如下分析和实验。
①有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种。通过对物质组成的分析,大家一致认为X肯定不是酸和碱,理由是                                          。
②同学们通过讨论和实验证明了X是Na2CO3。以下是他们设计的有关Na2CO3性质的探究实验,请根据卷首资料提供的信息,将下表填写完整。
   实验操作
   现 象
   有关的化学方程式
实验一:取少量固体样品, ______________
                
澄清石灰水变浑浊
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2 O
实验二:取少量固体样品,加水配成溶液,滴加适量的___________溶液
 
有白色沉淀产生
 
(3)7.8g过氧化钠与足量的水反应,生成氧气的质量是多少?若反应后得到了40g氢氧化钠溶液,请计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
(1)CaC03+2HCl==CaCl2+H20+C02↑ (2分)
②澄清石灰水变浑浊 (1分)
③氧气密度比空气的大,氧气有助燃性。 (1分)
④在A、B装置之间和B、C装置之间增加气体干燥装置(答出在A、B装置之间增加气体干燥装置即可)。 (1分)
(2)①Na2O2和CO2都不含氢元素,根据质量守恒定律,二者反应后不可能生成含氢元素的酸或碱(1分)
②    ’
   实验操作
 现 象
   有关的化学方程式
滴加稀盐酸,然后将产生的
气体通入澄清石灰水(1分)
有气泡产生
(1分)
 
   氯化钙或
氯化钡等
(1分)
 
  Na2C03+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl或
Na2C03+BaCl2=BaC03↓+2NaCl等
(2分)
(3)解:设生成氧气的质量为x,生成氢氧化钠的质量为y。
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
156       160  32
7.8g        y  x
X=1.6g
Y=8g(1分)
氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:
8g/40g×100%=20%(1分)
答:略。
(1)根据题意:Na2O2能跟CO2反应生成O2和另一种固体化合物碳酸钠(Na2CO3),则可知其化学方程式为:2Na2O2+2CO2═O2+2Na2CO3;且Na2O2也能跟H20反应生成02,化学方程式为:2Na202+2H20=4NaOH+O2↑.
(2)在验证未反应完的二氧化碳时,可利用澄清的石灰水来检验.
(3)收集氧气根据氧气的密度比空气大,在检验氧气时,利用带火星的木条是利用了氧气的助燃性.
故答为:(1)2Na2O2+2CO2═O2+2Na2CO3;2Na202+2H20=4NaOH+02↑.
(2)澄清石灰水变浑浊;
(3)氧气密度比空气的大,氧气有助燃性.
练习册系列答案
相关题目
化学中质量守恒定律是一个非常重要的定量定律。
(1)如下图装置中,称量小烧杯中所有物质的质量m1,然后将小烧杯中的碳酸钠与盐酸完全混合,反应发生一段时间后,再称量小烧杯及烧瓶内物质的总质量为 m2,则(填“=” “>”“<”)m1     m2,其原因为          。

(2)天然气的主要成分是甲烷(CH4),可直接用作气体燃料。燃烧反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示。

①1个B分子中含有       个原子。
②四种物质中属于化合物的是       (填图中字母)。
(3)A和B可发生如下反应:3A+2B=A3B2,某学生做了3次该实验(每次均充分反应),反应前A和B的质量 和都是l0g。有关实验数据见下表:
序号   反应前A的质量 反应前B的质量 反应后A3B2的质量
①             8g           2g            6g
②  4g  6g  6g
③  xg  yg  9g
X∶Y的比值可能为    或      。
(4)为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数,某校化学研究性学习小组的探究过程如下:
《提出问题》样品中碳酸钠的质量分数是多少?
《知识准备》食用纯碱的主要成分是碳酸钠,另外还含有少量的氯化钠;反应过程中不考虑水和氯化氢的挥发。
《设计方案》(1)方案一:向一定量样品中加入过量澄清石灰水,根据反应生成碳酸钙的质量,先求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数。
(2)方案二:向一定量样品中加入足量的稀盐酸,根据反应生成二氧化碳的质量,先求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数。   
《进行实验》甲组同学:称取24.00g样品,加水配成溶液,在溶液中加入过量的澄清石灰水。过滤、洗涤、干燥,共得到白色沉淀20.00g。
乙组同学:称取24.00g样品,加入足量的稀盐酸直到反应停止,共收集到8.80g二氧化碳。   
《解决问题》请你任选一组同学的实验结果,帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程。计算结果精确到0.1% )
空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量(可用g/cm3表示)都是重要的空气质量指标。在工业生产上规定:空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg/L。《2004年江苏省环境状况公报》指出:江苏省2004年工业(主要是热电厂)二氧化硫排放总量为1.24×106t,全省酸雨污染比较严重。分析降雨成分发现,雨水中阴离子仍以硫酸根离子为主,约占阴离子总量的61.9%。
(一)(1)正常的雨水显    性(填:酸、碱、或中),原因是                          ;
(2)由于大气中SO2和NOx(NO和NO2)的含量不断升高,并转变为H2SO4型和HNO3型雨水降落而形成的。我省主要是硫酸型酸雨。我省这种酸雨形成过程有两种途径:一种是SO2在空气中的飘尘做催化剂的作用下被氧气氧化为SO3,溶于水生成硫酸,写出有关的反应化学方程式                          、                             ;
另一种是SO2溶于水生成亚硫酸,再被空气中的氧气氧化成硫酸,写出有关的反应化学方程式                        、                       。由于SO2的氧化非常缓慢,故后一种途径是其主要形成过程。
(3)兴趣小组同学取刚降到热电厂附近的雨水进行测定,每隔五分钟测一次pH,其数据如下表所示:
测定时刻
5∶05
5∶10
5∶15
5∶20
5∶25
5∶30
5∶35
pH
4.95
4.94
4.94
4.88
4.86
4.85
4.85
分析上述数据变化,你可以得出的结论是                      ;针对此结论,你猜测其中的原因为                           。结合大理石被酸雨腐蚀的事实,你认为碳酸、硫酸、亚硫酸酸性由强到弱的顺序为__________________________。
(二)SO­2气体能使品红溶液、高锰酸钾溶液褪色。

回答以下问题:
(1)单独检查装置C的气密性的操作是:关闭活塞b,然后________________________,
若发现________________,说明装置C气密性良好。
(2)实验室用Na2SO3固体和硫酸溶液制取SO2气体,应选用__________(选“A”或“C”)做气体发生装置,不选用另一装置的理由是                           。
(3)小组的同学在A、C装置中的另一个用块状FeS固体和稀硫酸制取H2S气体,反应的方程式为_________________          。
(4)SO2气体通过D装置时现象是____________________      ,通过E装置时现象是________________ ;SO2与H2S在B装置中反应,生成一种氧化物和一种单质,反应的方程式是                                 。
(5)F仪器的名称是___________;F中盛有NaOH固体,作用是                    
(三)⑴为测定某地方的空气中SO2和可吸入颗粒的含量,查阅资料得知:可用含有一定量碘的溶液测定空气中的SO2含量,反应方程式是:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI。甲同学设计了如下图所示的实验装置:

①应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量,除测定气体流速(单位:cm3/min)外,还需要测定吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量和                                              。
②已知:碘单质微溶于水,KI可以增大碘在水中的溶解度。
请你协助甲同学完成稀碘溶液的配制:
第一步:准确称取1.27g碘单质加入烧杯中,                         ;
第二步:加适量水使之完全溶解,然后加水至溶液体积为1000 mL;
第三步:从第二步所得溶液中,取出10.00mL溶液加入稀释至100 mL。
⑵乙同学拟用下列简易装置测定空气中的SO2含量:准确取50mL第三步所得的碘溶液,注入右图所示广口瓶中,加2~3滴淀粉指示剂,此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气,每次抽气100mL,直到溶液的蓝色全部褪尽为止,记录抽气次数(n)。
假设乙同学的测量是准确的,乙同学抽气的次数为80次,计算说明该地空气中的SO2含量是否符合排放标准。(写出解题过程,此题3分)

⑶该小组同学认为这些工厂要对排出的废气进行处理,为了达到最好效果,在实验室进行了实验模拟,你认为他们为了吸收产生的SO2气体,所使用药品应该是________,发生的化学反应方程式______________________________________
经过再三思考,设计了以下装置,认为下列哪种不能采用______,因为其他装置都具有________作用。

A        B          C           D      E       F     G    H      I     J
火灾中含碳可燃物不完全燃烧产生的有害有毒的烟雾是造成人员死亡的杀手之一。化学兴趣小组的同学想研究烟雾的成分,他们利用实验室的设备模拟得到了火灾造成的烟雾,并进行处理后对所得的气体成分进行研究。
《提出猜想》(1)只有CO2;(2)    (10)     (3)既有CO2,也有CO。
《查阅资料》微量CO遇到浸有磷钼酸溶液的氯化钯黄色试纸,会立即变蓝;而CO2遇该试纸不变色
《设计方案》化学兴趣小组在老师的指导下,设计下图所示实验,通过观察装置B、装置C的实验现象,验证猜想。

《实验探究》完成下列实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论及化学方程式
挤压混合气体的储气罐,随即打开弹簧夹,通入混合气体。
观察装置B、装置C中的现象
装置B中的现象是:
          (11)      
装置C中的现象是:
          (12)      
混合气体既有CO2,也有CO。
装置C中反应的化学方程式为:
         (13)        
有同学设计如下装置设计来验证研究结果。请你完成下列问题:

(1)确认混合气体中存在CO、CO2实验结论的实验现象是       (14)        
(2)写出装置D中发生反应的化学方程式            (15)              
(3)装置A和C都是将气体通入澄清石灰水,但作用是不同的,请分别写出装置A和C中澄清石灰水的作用            (16)       、            (17)            
(4)你认为第2套装置有哪些不合理之处:        (18)              
(5)上述2套装置都有一个共同的缺陷。请你提出改进方法,画出需添加的仪器,并作必要的文字说明     (19)   

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