过氧化钠(Na2O2)是中学常见物质.已知:过氧化钠与CO2反应有气体生成.而将SO2通入过氧化钠粉末中也有气体生成.有人提出CO2.SO2与过氧化钠的反应原理相同.但也有人提出SO2具有较强的还原性.能被过氧化钠氧化生成硫酸钠.CO2无强还原性.反应原理不相同.据此设计如下实验操作进行判断.实验一:向一定量的过氧化钠固体中通入足量� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

过氧化钠(Na₂O₂)是中学常见物质。已知：过氧化钠与CO₂反应有气体生成，而将SO₂通入过氧化钠粉末中也有气体生成。有人提出CO₂、SO₂与过氧化钠的反应原理相同，但也有人提出SO₂具有较强的还原性，能被过氧化钠氧化生成硫酸钠，CO₂无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。
实验一：向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO₂，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO₂反应的特点。
（1）提出假设：假设1：反应后固体中只有________，证明SO₂未被氧化；
假设2：反应后固体中只有________，证明SO₂完全被氧化；
假设3：__________________________证明______________________。
实验探究：实验二：通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如下：

（2）试剂A可以选用________，试剂B的作用是________。
（3）实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m₁ g，装置D质量增加了m₂ g，装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下)，用上述有关测量数据判断， SO₂未被氧化时、完全被氧化的V-m₁关系式。
未被氧化：____________，完全被氧化：____________。
（4）若SO₂完全被氧化，写出反应的化学方程式： __________________________。

（1）Na₂SO₃(1分) Na₂SO₄(1分) Na₂SO₃和Na₂SO₄的混合物(1分) SO₂被部分氧化(1分)
（2）浓H₂SO₄ (2分) 吸收未反应的SO₂(2分)
（3）V=7m₁/30 (2分) V=0 (2分)
（4）SO₂+Na₂O₂= Na₂SO₄(2分)

解析试题分析：根据题目问题：（1）假设1：反应后固体只有 Na₂SO₃，证明SO₂未被氧化；假设2：反应后固体中只有 Na₂SO₄，证明SO₂完全被氧化；假设3：固体为Na₂SO₃和Na₂SO₄的混合物；证明SO₂部分被氧化；实验二：（2）过氧化钠和水反应，装置A中试剂能吸收水蒸气，所以试剂为浓硫酸，干燥气体除去水蒸气；装置B为测定生成氧气的体积，需要把剩余的二氧化硫除去，因此试剂B装置作用是吸收未反应的SO₂。（3）实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m₁ g，装置D质量增加了m₂ g，装置E中收集到的气体为V L（已换算成标准状况下）。若SO₂未被氧化、则发生反应：2Na₂O₂+2SO₂＝2Na₂SO₃+O₂。依据化学方程式和反应增重计算E中收集的氧气，即
2Na₂O₂+2SO₂＝2Na₂SO₃+O₂        反应增重
1mol         96g
     m₁g
解得V＝；若二氧化硫全部被氧化发生的反应为：Na₂O₂+SO₂＝Na₂SO₄；反应过程中无氧气生成，V＝0，若0＜V＜，则二氧化硫部分被氧化。（4）二氧化硫完全被氧化生成硫酸钠，反应的化学方程式为：SO₂+Na₂O₂═Na₂SO₄。
考点：考查二氧化硫性质以及SO₂和过氧化钠反应的实验探究

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黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS₂，现有一种天然黄铜矿（含少量SiO₂），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：

现称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe₃O₄和SO₂气体，实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗标准溶液20.00mL。请回答下列问题：
（1）称量样品所用的仪器为        （填“托盘天平”或“电子天平”），将样品研细后再反应，其目的是         。
（2）装置a和c的作用分别是    和    （填标号）。
a．除去SO₂气体
b．除去空气中的水蒸气
c．有利于气体混合
d．有利于观察空气流速
e．除去反应后多余的氧气
（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是     。
（4）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为      。
（5）若用右图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是     （填序号）。

（6）若将原装置d中的试液改为Ba(OH)₂，测得的黄铜矿纯度误差为＋1%，假设实验操作均正确，可能的原因主要有          。

三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者的混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu₂O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄，在空气中加热生成CuO。
提出假设
假设1：红色粉末是Fe₂O₃
假设2：红色粉末是Cu₂O
假设3：红色粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
（1）若假设1成立，则实验现象是_____________________________________________。
（2）若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？________。简述你的理由(不需写出反应方程式)____________
________________________________________________________________________。
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是________，写出发生反应的离子方程式________________________________。
探究延伸
经实验分析，确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。
（4）实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数，取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(b＞a)，则混合物中Cu₂O的质量分数为________。
（5）实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO₄·5H₂O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu²^＋、Fe²^＋、Fe³^＋分别生成沉淀的pH如下：

物质	Cu(OH)₂	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃
开始沉淀pH	6.0	7.5	1.4
沉淀完全pH	13	14	3.7

实验室有下列试剂可供选择：A.氯水　B．H₂O₂　C．NaOH　D．Cu₂(OH)₂CO₃
实验小组设计如下实验方案：

试回答：
①试剂1为________(填字母，后同)，试剂2为________。
②固体X的化学式为____________________________________________________。
③操作Ⅰ为___________________________________________________________。

一般测定样品中成分含量的实验应重复2～3次。为了测定某氢氧化钠固体中混有的碳酸钠的质量分数，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案：

Ⅰ．甲同学的方案如图所示：
（1）如何检验A装置的气密性？_____________________________________________。
（2）甲同学重复进行了三次实验，得到碳酸钠的质量分数的数据存在较大的偏差，你认为可能引起测量结果偏低的原因是_______（填序号）。
A．装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收
B．装置外空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收
C．反应完成后，装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收
D．加入稀硫酸的量不足、反应不充分
（3）为了让甲的实验测量结果更准确，在其他实验步骤都正确的条件下，你认为图中的实验装置应该如何改进：______________。
Ⅱ．乙同学的方案是：从图中所提供的装置中选择实验装置，代替甲同学实验装置中的B、C，通过测定放出的二氧化碳的体积（不考虑二氧化碳溶于水）来计算。

选择最简装置的连接顺序为_______。
Ⅲ．丙同学的方案是：称取样品m g，并溶解，加入过量氯化钡溶液，过滤、洗涤、烘干、称量，得固体n g。
（1）配制100 mL 0．10 mol/L BaCl₂溶液的实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒外还有_______（填仪器名称）。
（2）混合物中碳酸钠的质量分数为（用m、n表示）_______。
（3）Ca²⁺、Ba²⁺都可以使沉淀完全，能否使用氯化钙溶液代替氯化钡溶液？_______ （填“能”或“否”），原因是：_____________________________________。

黄铜矿（CuFeS₂）是炼钢和炼铜的主要原料．在高温下灼烧生成二氰化二铁和氧化铜。三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末．常用作颜料。某学校化学兴趣小组通过实验米探究一红色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或两者的混合物。探究过程如下：
【查阅资料】Cu₂O是一种碱性氧化物．溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄,在空气中加热生成CuO。
【提出假设】
假设1：红色粉末是Fe₂O₃。假设2：红色粉末是Cu₂O。假设3：红色粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。
【设计探究实验】
取少量粉末放入足量稀硫酸中．在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
（1）若假设1成立，则实验现象是       。
（2）滴加KSCN试剂后溶液不变红色．某同学认为原同体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?   。简述你的理由（不需写出反应的化学方程式）：              。
（3）若固体粉末未完全溶解，仍然有固体存在．滴加KSCN试剂时溶液不变红色．则证明原固体粉末是   ，写出发生的氧化还原反应的离子方程式：     。
【探究延伸】
（4）经过实验分析．确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾（CuSO₄·5H₂O）。经过查阅资料得知．在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺分别生成沉淀的pH如下：

实验小组设汁如下实验方案：

①试剂1为   ．试剂2为       . （填字母）

B．H₂O₂

某同学设计了以下流程来检验碳酸钠粉末中可能含有少量氯化钠和氢氧化钠中的一种或两种杂质。

(1)步骤1所需玻璃仪器是______；步骤3的操作名称是______。
(2)对检验碳酸钠粉末中可能含有的杂质提出合理假设：
假设1：只含有氯化钠；
假设2：只含有___________；
假设3：氯化钠和氢氧化钠都含有。
(3)设计实验方案，进行实验。
限选以下试剂：氯化钡溶液、硝酸钡溶液、酚酞试液、稀硝酸、稀盐酸、稀硫酸、硝酸银溶液。回答下列问题：
①加入过量试剂A的名称是______。
②填写下表:

实验步骤	预期现象和结论
步骤4:
步骤5:

如图实验装置用于验证某些物质的性质．在试管A中装入足量的固体NaHCO₃.试回答下列问题：

（1）在A试管内发生反应的化学方程式是_______________________________________________；
（2）B装置的作用是__________________________________________________；
（3）在双球干燥管内发生反应的化学方程式为___________________________________________；
（4）双球干燥管内观察到的实验现象是___ _____，上述实验现象说明_________________ _；
（5）若将干燥管内的Na₂O₂换成Na₂O，则双球干燥管内观察到的实验现象是______________________。

化学兴趣小组的同学为测定某Na₂CO₃和NaCl的固体混合物样品中Na₂CO₃的质量分数进行了以下实验，请你参与并完成对有关问题的解答。

图1                                      图2
（1）甲同学用图1所示装置测定CO₂的质量。实验时稀硫酸是与样品中的          (填“Na₂CO₃”或"NaCl”)发生反应。仪器b的名称是            。洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是          。
（2）乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品(为m g；已测得)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na₂CO₃”质量分数的测定。
①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的         上升，则装置气密性良好。
②在实验完成时，能直接测得的数据是CO₂的           (填“体积’’或“质量’’)。
（3）丙同学用下图所示方法和步骤实验：

①操作I涉及的实验名称有          、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、        。
②丙测得的样品中Na₂CO₃质量分数的计算式为            。
（4）标准状况下，将672 mL CO₂气通入50 mL1mol/LKOH溶液中，完全反应后，所得溶液中K₂CO₃和KHCO₃的物质的量之比为(设反应前后溶液体积变化忽略不计)                  。

为测定某补血剂样品〔主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO₄·7H₂O)〕中铁元素的含量，某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一:用酸性KMnO₄溶液滴定测定铁元素的含量
⑴写出滴定反应的离子方程式                              。
(2)下列滴定方式中，最合理的是         (夹持仪器略去)(填字母序号〕

(3)实验前，首先要准确配制一定物质的量浓度的酸性KMnO₄溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需_                 (填仪器名称)。
(4)若某同学取5片补血剂样品配成100 mL溶液，取20. 00 mL试样，用浓度为c₁mol·L^-1的KMnO₄溶液滴定，耗去V₁ mL，则每片补血剂含铁元素的质量_    g(用代数式表示)。
方案二:将FeSO₄转化为Fe₂O₃，测定质量变化。操作流程如下:

(5)步骤②中用H₂O₂的目的是_            _。
(6)步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、_    、冷却、称量。
(7)假设实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量为_      g(用含a的代数式表示)。
(8)若某同学设计以原电池的形式实现Fe²⁺至Fe³⁺的转化，正极通人O₂，电解质溶液为稀硫酸，请写出正极的电极反应式                 。

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