题目内容

如图装置中,容器甲内充入0.1 mol NO气体,干燥管内装有一定量Na2O2,从A处缓慢通入CO2气体.恒温下,容器甲中活塞缓慢由D向左移动,当移至C处时容器体积缩小至最小,为原体积的,随着CO2的继续通入,活塞又逐渐向右移动。(不考虑活塞的磨擦)

已知: 2Na2O2 + 2CO2 →  2Na2CO3 + O2
(1)已知当活塞移至C处时,干燥管中物质的质量增加了2.24 g。
①此时,通入标准状况下的CO2气体多少L?
②容器甲中NO2转化为N2O4的转化率是多少?
③活塞移至C处后,继续通入a mol CO2,此时活塞恰好回至D处.则a值必    0.01(填大于、小于、等于),其理由是                                  。
(2)若改变干燥管中Na2O2的量,要通过调节甲容器的温度及通入的量CO2,使活塞发生从D到C,又从C到D的移动,则Na2O2的质量最小值应大于________g。

(共16分)
(1)①CO2体积1.792 L;(3分)           ②25%(4分)
③小于(2分);活塞移至C,体积不会再减少,则干燥管中Na2O2已反应完,活塞由C向D移动,体积扩大,2NO2N2O4平衡左移,使二者物质的量增多,活塞移至D时,气体物质的量共增加0.01 mol,因此所需CO2必小于0.01 mol (3分)
(2)1.56 g(4分)

解析试题分析:
(1)①设通入标准状况下CO2气体的体积为x,产生氧气的体积为y
2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2      Δm↑
2×22.4 L          22.4 L      56 g
x      y      2.24 g
56 g︰x=2×22.4 L×2.24 g
解得x=1.792L、y=0.896L
n(O2)=0.04mol
2NO+ O2=2NO2
2    1    2
0.08 mol 0.04 mol  0.08 mol
0.1 mol>0.08 mol
所以NO过量,生成NO2的物质的量为0.08 mol。
所以2NO2N2O4      Δn↓
2      1            1
0.02 mol      0.1 mol×(1-9/10)=0.01mol
所以NO2转化为N2O4的转化率为
活塞移至C,体积不会再减少,则干燥管中Na2O2已反应完,活塞由C向D移动,体积扩大,2NO2N2O4平衡左移,使二者物质的量增多,活塞移至D时,气体物质的量共增加0.01 mol,因此所需CO2必小于0.01 mol。
(2)实现从B→C的移动,只能通过降温使2NO2N2O4的平衡向右移动(此反应为放热反应)。
即降温时2NO2N2O4           Δn↓
2          1          1
0.02 mol      0.1 mol×(1-9/10)
即容器中至少应有0.02 mol的NO2
根据转化关系式可知:2Na2O2→O2→2NO→2NO2
至少需要Na2O2  0.02 mol
所以其质量最小值为0.02 mol×78 g/mol=1.56 g。
考点:考查NO、CO2和过氧化钠反应的有关计算与判断

练习册系列答案
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下面是几种实验中常用的仪器:
A.       B.       C.       D.
(1)写出序号所代表的仪器的名称:B___________;C___________;D___________
实验室要配制500 mL 0.2 mol/L NaOH溶液,请回答下列问题:
(2)用托盘天平称取氢氧化钠,其质量为_______________g。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是_______________(填序号)。
①称取一定质量的氢氧化钠,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②“定容”
③待冷却至室温后,将溶液转移到500 mL 容量瓶中;
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2—3次,洗涤液转移到容量瓶中。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起所配浓度偏高的是__________。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒              ②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水      ④定容时俯视刻度线
⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
(5)写出步骤②“定容”的具体操作:                                        
(6)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。某学生课
外活动小组欲从海藻中提取碘,设计如下的流程:
(已知过程②中反应的离子方程式为:2I- + Cl2 = 2Cl- + I2)

Ⅰ.指出提取碘的过程中有关的实验操作的名称:①        , ③           。
Ⅱ.提取碘的过程中,可选择的有机溶剂是        (填序号) 。
A、酒精       B、醋酸        C 、四氯化碳 

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