题目内容

15．Na2O2与水的反应实际是Na2O2+2H2O═2NaOH+H2O2，反应放热使部分H2O2受热分解：2H2O2═2H2O+O2↑．为了测定某过氧化钠固体的纯度，做如下实验（假设杂质不参加反应）
①称取过氧化钠固体2.00g
②把这些过氧化钠固体放入气密性良好的气体发生装置中
③向过氧化钠中滴加水，用某一量筒排水集气，量筒内液面在112mL处恰好与水槽内液面相平
④将烧瓶中的液体转移到250mL的容量瓶中，洗涤并将洗涤液也转入容量瓶，然后加入蒸馏水，定容，使液面恰好与刻度相切
⑤取25.00mL容量瓶中的液体，放入锥形瓶中，用过量的稀硫酸酸化，然后用0.01mol/L的KMnO4溶液去滴定，至终点时用去了24.20mLKMnO4溶液（此时锰全部以Mn2+ 存在）
（1）有500mL、250mL、150mL的量筒备用，应选用量程为150mL的量筒．
（2）在步骤③测量气体体积时，必须待烧瓶和量筒内的气体都冷却到室温时进行，若此时量筒内的液面高于水槽中液面（如图），立即读数会使Na2O2的纯度偏高（填“偏高”“偏低”或“不变”）；应进行的操作是应慢慢把量筒往下移，使量筒中液面恰好与水槽中液面相平．
（3）在步骤⑤中反应的离子方程式是2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O判定滴定达到终点的依据是滴入最后一滴溶液刚好由无色变为浅紫红色，且在半分钟内不褪色．
（4）该过氧化钠的纯度为62.6%．（保留一位小数；实验中得到的气体体积均看作为标准状况下）

分析 （1）用量筒量取液体时应选择体积接近的量筒，以减少误差；
（2）排水法侧气体体积时，量筒内的液面要和水槽中液面相平，所得结果是常温常压下的气体体积；
（3）高锰酸钾具有氧化性，双氧水具有还原性，二者可以发生氧化还反应，高锰酸钾具有紫色；
（4）过氧化钠的纯度=$\frac{过氧化钠的质量}{混合物总质量}$×100%．

解答 解：（1）用量筒时应选择体积接近的量筒，以减少误差，所以收集112mL气体应选择150mL的量筒，
故答案为：150ml；
（2）在步骤③测量气体体积时，必须待烧瓶和量筒内的气体都冷却到室温时进行，此时量筒内的液面高于水槽中液面，立即读数会使收集到的气体体积偏高，结果偏高，应慢慢把量筒往下移，使量筒中液面恰好与水槽中液面相平，
故答案为：偏高；应慢慢把量筒往下移，使量筒中液面恰好与水槽中液面相平；
（3）高锰酸钾具有氧化性，双氧水具有还原性，二者可以发生氧化还反应，即2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，高锰酸钾具有紫色，不需要指示剂来判断滴定终点，当溶液刚好出现浅紫红色，并在半分钟内不褪色，表明达到滴定终点，
故答案为：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；溶液刚好出现浅紫红色，并在半分钟内不褪色；
（4）双氧水分解掉的量，据2H2O2═2H2O+O2↑，当生成112mL氧气时，分解掉双氧水$\frac{0.112}{22.4}$=0.01（mol），根据反应2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O求的剩余双氧水的量 $\frac{5×24.4×0.01×1{0}^{-3}×10}{2}$≈0.006mol，所以双氧水的总量=0.01mol+0.006mol=0.016mol，根据反应Na2O2+2H2O═2NaOH+H2O2，可知过氧化钠的量为0.0016mol，纯度=$\frac{0.0016mol×78g/mol}{2.0g}$×100%=62.4%，
故答案为：62.4%．

点评 本题考查了物质的组成和实验探究，是一道定量计算题，考查学生分析和解决问题的能力，综合性较强，难度中等．

练习册系列答案
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5．为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验．
Ⅰ．AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出．为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag+除尽后，进行了如下实验．可选用的试剂：KSCN溶液、K3[Fe（CN）6]溶液．
（1）请完成下表：
操作现象结论
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡溶液呈血红色存在Fe3+
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，加入K3[Fe（CN）6]溶液，振荡产生蓝色沉淀存在Fe2+
【实验结论】Fe的氧化产物为Fe3+和Fe2+．
Ⅱ．AgNO3的热稳定性
用如图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体．当反应结束后，试管中残留固体为黑色．

（2）装置B的作用是防倒吸．
（3）经小组讨论并用带火星的木条验证该无色气体为O2．
（4）【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色； Ag2O可溶于氨水．
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ．Ag；ⅱ．Ag2O；ⅲ．Ag和Ag2O．
【实验验证】该小组为验证上述猜想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验．
实验编号操作现象
a加入足量氨水，振荡黑色固体不溶解
b加入足量稀硝酸，振荡黑色固体溶解，并有气体产生
【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是b（填实验编号）．
【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出AgNO3固体热分解的产物有Ag、NO2、O2．
6．有A、B、C、D、E五瓶透明溶液，分别是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3、AgNO3中的一种．已知：①A与B反应有气体生成；②B与C反应有沉淀生成；③C与D反应有沉淀生成；④D与E反应有沉淀生成；⑤A与E反应有气体生成；⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质．请填空：
（1）在②和③的反应中，生成的沉淀物质的化学式是AgCl；E是NaHSO4．
（2）写出⑤反应的离子方程式是2H++CO32-═CO2↑+H2O．
3．KAl（SO4）2•12H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛．实验室中，采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如图所示．回答下列问题：
易拉罐$→_{微热、过滤}^{试剂①}$滤液A$\stackrel{NH_{4}HCO_{3}}{→}$沉淀B$→_{K_{2}SO_{4}}^{稀H_{2}SO_{4}}$产物
（1）为尽量少引入杂质，试剂①应选用d（填标号）．
A．HCl溶液    B．H2SO4溶液  C．氨水    D．NaOH溶液
（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑．
（3）沉淀B的化学式为Al（OH）3；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是Al3+水解，使溶液中H+浓度增大．
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10．乙酸是食醋的主要成分，它具有以下化学性质：
（1）可使紫色石蕊溶液变红色，说明乙酸具有酸性，写出乙酸与碳酸钠溶液反应的离子方程式2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑．
（2）实验室用如图所示装置制取乙酸乙酯，在试管A中加入的试剂有乙醇（填写名称）、浓硫酸和冰醋酸（CH3COOH）．请写出该反应的化学方程式：CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O，
该反应的反应类型是酯化反应，右侧试管中导管不伸入液面下的原因是防止因A试管内液体受热不均匀而引起倒吸．
20．当运动员肌肉挫伤时．队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂氯乙烷（化学式为C2H5Cl，沸点为12.3℃），进行局部冷冻麻醉处理．下列关于氯乙烷的说法错误的是（　　）
A．氯乙烷是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物
B．氯乙烷是由2个碳原子、5个氢原子和1个氯原子构成的
C．氯乙烷用于冷冻麻醉与其沸点较低，易挥发吸热有关
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7．“山水梨城”库尔勒蝉联“全国文明城市”称号啦！下列做法正确的是（　　）
A．将废电池深埋，可防止重金属污染
B．大量使用化肥和农药，以提高农作物产量
C．大力开采煤、石油和天然气，以满足经济发展的需要
D．开发太阳能、风能和氢能等能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
4．液态化合物XOY常用作粮食的熏蒸剂，一定量的XOY在O2中恰好完全燃烧，反应方程式2XOY（1）+3O2（g）═2XO2（g）+2YO2（g），冷却至标准状况下，测得生成物的体积是448mL，密度是2.41g•L-1，则：
（1）反应消耗O2的体积是0.336L（折算为标准状况下），质量为0.48g．
（2）化合物XOY的摩尔质量是60g/mol
（3）已知XOY（液态）密度为1.25g•cm-3，则参加反应的XOY体积为0.48mL．
（4）若XOY分子中X、Y两元素的质量之比为3：8，则X、Y两元素分别是碳和硫．
2．某些废旧塑料可采用下列方法处理，将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如图．
加热聚丙烯废塑料得到的产物如表：
产物氢气甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳
质量分数（%）1224121620106
（1）试管A中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙炔．
A中残留物$\stackrel{①}{→}$电石$\stackrel{②}{→}$乙炔$\stackrel{③}{→}$聚乙炔
写出反应②、③的化学方程式②CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑，③．
（2）试管B收集到的产品中，能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质是甲苯（填名称），该物质与硝酸制取一种淡黄色晶体、烈性炸药的化学方程式为；该物质的一氯代物有4种．
（3）锥形瓶C中观察到的现象是棕黄色溶液变无色或褪色．经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为4.8．
（4）写出C中逸出的气体在工业上的两种用途合成氨原料、作燃料或有机化工原料．

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