為了探究過氧化鈉的強氧化性,某研究性學習小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。
實驗步驟及現(xiàn)象如下:
①檢查裝置氣密性后,裝入藥品并連接儀器。
②緩慢通入一定量的N2后,將裝置D連接好(導管末端未伸入集氣瓶中),再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸,劇烈反應,有氣體產(chǎn)生。
③一段時間后,將導管末端伸入集氣瓶中收集氣體。裝置D中收集到能使帶火星的木條復燃的無色氣體。
④反應結(jié)束后,關(guān)閉分液漏斗的活塞,再通入一定量的N2,至裝置中氣體無色。
回答下列問題:
(1)裝置B中濕潤的紅色紙條退色,證明A中反應有 (填化學式)生成。若B中改放濕潤的淀粉KI試紙,僅憑試紙變藍的現(xiàn)象不能證明上述結(jié)論,請用離子方程式說明原因 。
(2)裝置C的作用是 。
(3)甲同學認為O2是Na2O2被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學認為此結(jié)論不正確,他可能的理由為① ;② 。
(4)實驗證明,Na2O2與干燥的HCl能反應,完成并配平該化學方程式。
Na2O2+HCl=Cl2+NaCl+ 該反應 (填“能”或“不能”)用于實驗室快速制取純凈的Cl2,理由是 (要求答出兩點)。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
鋁是最常見的金屬之一。
(1)濃硝酸、濃硫酸可貯存在鋁制容器的原因是 。
(2)納米鋁主要應用于火箭推進劑。工業(yè)上利用無水氯化鋁與氫化鋁鋰(LiAlH4)在有機溶劑中反應制得納米鋁,化學方程式如下:3LiAlH4+AlCl3="4Al" + 3LiCl + 6H2↑
該反應的氧化劑為 。
(3)氫化鋁鈉(NaAlH4)是一種重要的儲氫材料,已知:
NaAlH4(s)=Na3AlH6 (s)+ Al (s) + H2(g) ΔH=+ 37 kJ·molˉ1
Na3AlH6(s)="3NaH(s)+" Al (s) + H2(g) ΔH=+ 70.5 kJ·molˉ1
則NaAlH4(s)=" NaH(s)" + Al (s) +H2(g) ΔH= 。
(4)已知H2O2是一種弱酸,在強堿性溶液中主要以HO2-形式 存在。目前研究比較熱門的Al-H2O2燃料電池,其原理如右圖所示,電池總反應如下:
2Al+3HO2-+3H2O =2[Al(OH) 4]-+OH-
①正極反應式為 。
②與普通鋅錳干電池相比,當消耗相同質(zhì)量的負極活性物質(zhì)時,Al-H2O2燃料電池的理論放電量約為普通鋅錳干電池的______倍。
③Al電極易被NaOH溶液化學腐蝕,這是該電池目前未能推廣使用的原因之一。反應的離子方程式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
鈉是活潑的堿金屬元素,鈉及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用。
完成下列計算:
(1)疊氮化鈉(NaN3)受撞擊分解產(chǎn)生鈉和氮氣,故可應用于汽車安全氣囊。若78克疊氮化鈉完全分解,產(chǎn)生標準狀況下氮氣___________________L 。
(2)鈉-鉀合金可在核反應堆中用作熱交換液。5.05 g鈉-鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣。計算溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度______________________(忽略液體體積變化)。
(3)氫氧化鈉溶液處理鋁土礦并過濾,得到含鋁酸鈉的溶液。向該溶液中通入二氧化碳,有下列反應: 2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L(標準狀況下),生成的Al(OH)3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比為4:5。若向該溶液中通入的二氧化碳為224L(標準狀況下),計算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物質(zhì)的量的最大值。
(4)為測定某硫酸吸收含氨氣廢氣后,所得銨鹽中氮元素的質(zhì)量分數(shù),現(xiàn)將不同質(zhì)量的銨鹽固體分別加入到50.00mL相同濃度的氫氧化鈉溶液中,沸水浴加熱至氣體全部逸出(此溫度下銨鹽不分解)。該氣體經(jīng)干燥后用濃硫酸吸收完全,測定濃硫酸增加的質(zhì)量。部分測定結(jié)果如下表:
銨鹽的質(zhì)量/g | 10.00 | 20.00 | 30.00 | 50.00 |
濃硫酸增加的質(zhì)量/g | m | m | 1.29 | 0 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某研究性學習小組在網(wǎng)上收集到如下信息:鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對鈉在CO2氣體中燃燒后的產(chǎn)物中的白色物質(zhì)進行了如下探究:
實驗:將燃燒的鈉迅速伸入到盛滿CO2的集氣瓶中,鈉在其中繼續(xù)燃燒,反應后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上黏附著白色物質(zhì)。
提出假設(shè)
假設(shè)1:白色物質(zhì)是Na2O。
假設(shè)2:白色物質(zhì)是Na2CO3。
假設(shè)3:白色物質(zhì)是Na2O和Na2CO3的混合物。
設(shè)計實驗方案驗證假設(shè)
該小組對燃燒后的白色產(chǎn)物
進行如下探究:
實驗方案 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
方案1 | 取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入無色酚酞試液 | 溶液變成紅色 | 白色物質(zhì)為Na2O |
方案2 | ①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入過量的CaCl2溶液 | 出現(xiàn)白色沉淀 | |
| ②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液 | 無明顯現(xiàn)象 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(16分)某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”的反應的產(chǎn)物,進行了下列實驗:用如圖所示實驗裝置,在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應實驗”(石棉絨高溫下不與水和鐵反應).
(1)如何檢查該裝置的氣密性:
(2)寫出鐵與水蒸氣反應的化學方程式
(3)驗證固體產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)
限選實驗儀器與試劑:燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾;1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸餾水。
在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象與結(jié)論。
| 實驗步驟 | 預期現(xiàn)象與結(jié)論 |
步驟1 | 取反應后干燥的固體ag于試管中,加入足量的1mol/L CuSO4溶液,充分振蕩,經(jīng)固液分離、洗滌后,再向固體中滴加足量的 ,振蕩溶解,過濾后將濾液配成250mL溶液,待用。 | |
步驟2 | 取少量步驟1中濾液于試管中, | |
步驟3 | 取少量步驟1中濾液于試管中, | |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某些資料認為:NO、NO2不能與Na2O2反應。某小組學生提出質(zhì)疑,他們從理論上分析過氧化鈉和二氧化氮都有氧化性,根據(jù)化合價升降原則提出假設(shè):
假設(shè)Ⅰ.過氧化鈉氧化二氧化氮
假設(shè)Ⅱ.二氧化氮氧化過氧化鈉
(1)小組甲同學設(shè)計實驗如下:
①試管A中反應的化學方程式是 。
②待試管B中收集滿氣體,向試管B中加入適量 Na2O2粉末,塞緊塞子,輕輕振蕩試管內(nèi)粉末,觀察到紅棕色氣體迅速消失;再將余燼木條迅速伸進試管內(nèi),看見木條復燃。甲同學認為假設(shè)Ⅱ正確;乙同學認為該裝置不能達到實驗目的,為達到實驗目的,在A、B之間增加一個裝置,該裝置的作用是 。
③乙同學用改進后裝置,重復了甲同學的實驗操作,觀察到紅棕色氣體迅速消失;余燼木條未復燃。得出結(jié)論:假設(shè)Ⅰ正確。NO2和Na2O2反應的方程式是 。
(2)丙同學認為NO易與O2發(fā)生反應,應更易被Na2O2氧化。
查閱資料:① 2NO+Na2O2=2NaNO2
②6NaNO2+3H2SO4=3Na2 SO4+ 2HNO3+4NO↑+2H2O;
③酸性條件下,NO或NO2–都能與MnO4–反應生成NO3–和Mn2+
丙同學用下圖所示裝置(部分夾持裝置略)探究NO與Na2O2的反應。
①B中觀察到的主要現(xiàn)象是 ,F(xiàn)裝置的作用是 。
②在反應前,打開彈簧夾,通入一段時間N2,目的是 。
③充分反應后,檢驗D裝置中發(fā)生反應的實驗是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
一般測定樣品中成分含量的實驗應重復2~3次。為了測定某氫氧化鈉固體中混有的碳
酸鈉的質(zhì)量分數(shù),甲、乙、丙三位同學分別設(shè)計了如下實驗方案:
Ⅰ.甲同學的方案如圖所示:
(1)如何檢驗A裝置的氣密性?___________________________________。
(2)甲同學重復進行了三次實驗,得到碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)據(jù)存在較大的偏差,你認為可能引起測量結(jié)果偏低的原因是________(填序號)。
A.裝置內(nèi)原有空氣中的二氧化碳氣體也被堿石灰吸收
B.裝置外空氣中的水蒸氣和二氧化碳被堿石灰吸收
C.反應完成后,裝置中的二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收
D.加入稀硫酸的量不足、反應不充分
(3)為了讓甲的實驗測量結(jié)果更準確,在其他實驗步驟都正確的條件下,你認為圖中的實驗裝置應該如何改進:___________________________________________。
Ⅱ.乙同學的方案是:從圖中所提供的裝置中選擇實驗裝置,代替甲同學實驗裝置中的B、C,通過測定放出的二氧化碳的體積(不考慮二氧化碳溶于水)來計算。
選擇最簡裝置的連接順序為________。
Ⅲ.丙同學的方案是:稱取樣品m g,并溶解,加入過量氯化鋇溶液,過濾、洗滌、烘干、稱量,得固體n g。
(1)配制100 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液的實驗中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒外還有______(填儀器名稱)。
(2)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為(用m、n表示)________。
(3)Ca2+、Ba2+都可以使CO32—沉淀完全,能否使用氯化鈣溶液代替氯化鋇溶液?________(填“能”或“否”),原因是:______________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某氯化鐵樣品含有少量FeCl2雜質(zhì),F(xiàn)要測定其中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),實驗按以下步驟進行:
(1)操作Ⅰ所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有________、________(填儀器名稱)。
(2)寫出加入氯水發(fā)生反應的離子方程式_____________________________________。
(3)檢驗沉淀已經(jīng)洗滌干凈的操作及現(xiàn)象是_____________________。
(4)坩堝質(zhì)量為W1 g,加熱后坩堝與紅棕色固體總質(zhì)量為W2 g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是________ (列出原始算式,不需化簡);若稱量準確而最終測量的結(jié)果偏大,則造成誤差的原因可能是_____________________________________________________________
(寫出一種原因即可)。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某校化學課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種自色固體,用不同的方法做了以下實驗,如圖I~Ⅳ所示。
(1)只根據(jù)圖I、Ⅱ所示實驗,能夠達到實驗目的的是 (填裝置序號)。
(2)圖I所示實驗前要先檢驗氣密性,則檢驗氣密性的方法是:關(guān)閉分液漏斗活塞,將導管口浸入水中, ,則氣密性良好。
(3)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì),但比較圖Ⅲ和圖Ⅳ兩組實驗,圖Ⅳ實驗的優(yōu)點是 。
(4)若用圖Ⅳ實驗驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是 (填化學式)。
(5)除去碳酸鈉固體中少量碳酸氫鈉的方法是 (填化學方程式)。
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