题目内容
叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊,某化学小组同学对其进行下列研究。
【查阅资料】:
①NaN3受撞击会迅速分解生成Na、N2,写出该反应的化学方程式 。
②NaN3遇盐酸、H2SO4溶液无气体生成;
③碱石灰是CaO和 NaOH的混合物;
④NaN3工业上制备方法是:将金属钠与液态氨反应制得NaNH2,再将NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和气体X,该反应的化学方程式为2NaNH2+N2O = NaN3+NaOH+X;则X的化学式为 。
【问题探究】:(一)测定某工业级NaN3样品中Na2CO3的质量分数
(1)工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3,其原因是(用化学方程式表示) ;
(2)某同学设计如图装置测出碳酸钠的质量分数,其实验数据记录如下:
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称量项目 | 称量时间 | 质量(g) |
试样 | 100.00 | |
装置+稀硫酸质量 | 241.20 | |
装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后15秒 | 339.20 |
装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后35秒 | 339.00 |
装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后55秒 | 339.00 |
①写出锥形瓶中发生的反应方程式: ;
②若无浓硫酸的洗气装置,会使测定的结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);
③利用表中数据计算出碳酸钠的质量分数为 。
【问题探究】:(二)测定某工业级样品中NaN3的质量分数
小谈同学精确称量0.140 g NaN3样品,设计如图装置测定其质量分数。
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已知2NaN3 → 3N2(NaN3中的N全部转化为N2,其他产物略),反应中放出大量的热。
(1)检查该装置气密性的方法是:连接好装置,从水准管注水, ,说明气密性良好。
(2)使用冷水冷凝的目的是: 。
(3)倾斜锥形瓶使小试管中的NaN3样品与M溶液接触充分反应。 常温下测得量气管读数为67.2 mL(N2的密度为1.25 g/L),则实验中选用的量气管规格合适的是_____(填字母序号)。
A.100 mL B.1 L C.2 L
(4)计算工业级样品中NaN3的质量分数(写出计算过程,结果保留0.1%)。
请你结合下列装置图回答问题:
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(1)写出有标号仪器的名称:a____________,b____________。
(2)实验室用甲装置制氧气的化学方程式是_________________________________,用____________法收集氧气。反应结束后冷却,往试管中加入足量的水,搅拌、过滤,得到黑色粉末。该黑色粉末与过氧化氢接触有大量气泡产生,反应的化学方程式是_______________________,黑色粉末在反应中的作用是_______________。
(3)某化学兴趣小组用乙装置制取并检验二氧化碳。实验过程中,可观察到试管里产生______色沉淀,反应的化学方程式是_________________________________。产生沉淀后继续通入二氧化碳,过一段时间后,发现沉淀溶解变成澄清溶液。为了确定沉淀溶解成澄清溶液的原因,小组的同学进行了相关探究。
(提出问题):沉淀为什么能溶解变成澄清溶液?
(查阅资料):碳酸盐溶于酸,碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]溶于水。
(猜想与假设):①溶液呈酸性;②反应生成了碳酸氢钙。
(实验与结论):
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验Ⅰ:把一小片pH试纸放在一块干净的玻璃片上,用_________蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照。 | 测得被测液的pH=8 | 猜想①______________。 (填“成立”或“不成立”) |
实验Ⅱ:取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支试管中,加入_____________________ ___________________。 | 有气体产生 | 反应的化学方程式为: _______________________________。 猜想②成立。 |
通过探究得知,生成的沉淀会与二氧化碳、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙。
(交流与反思):
从探究中你得到的启示或感受是 。
下列各组物质中,存在如图所示的相互反应和转化关系的是
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选项 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
A | O2 | CH4 | H2O | CO2 |
B | C | Fe2O3 | Fe | CO2 |
C | CuO | HCl | CuCl2 | H2O |
D | CO2 | CaCl2 | CaCO3 | H2O |