“过碳酸钠”(2Na2CO3·3H2O2)俗称固体双氧水,它既有碳酸盐的性质,又有双氧水的不稳定性和氧化性,是很好的消毒剂和供氧剂,广泛应用于洗涤、印染和医药等领域。“过碳酸钠”的制备流程如下:
请回答下列问题:
(1)H2O2在催化或受热条件下易分解,说明化学变化的速度和 相关;
(2)在“过碳酸钠”中加入下列物质时,不会导致“过碳酸钠”变质的是 (填序号)。
A.二氧化锰 | B.稀盐酸 | C.硫酸钠 | D.石灰水 |
(3)“过碳酸钠”极易分解,得到碳酸钠、水和氧气,其反应方程式可表示为
2(2Na2CO3.3H2O2)==4Na2CO3+6H2O+3O2↑
请通过计算说明(必须有计算的过程):
①若“过碳酸钠”分解产生氧气12g,则同时产生碳酸钠的质量是多少?
②若将上述产生的碳酸钠全部配制成溶质质量分数为10.6%的溶液,共需水多少毫升?
过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验中,发现了高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来。
(1)实验过程中“下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭”的现象说明二氧化碳具有
、 的性质。
(2)棉花为什么会燃烧呢?小组同学认为棉花要燃烧,除了满足“棉花是可燃物”这一条件,还另需满足a: 、 b: 两个条件。
[提出问题]:在上述实验中是如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件的呢?
[查阅资料]:1、在常温下Na2O2和CO2能发生化学反应。
2、无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。
[设计实验]:经过讨论后,小组同学设计了如下图2的实验进行探究。
[实验步骤]:①检查整套装置的气密性;②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按图2组装整套实验仪器;③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;④一段时间后,在P处放置一根带火星的小木条,观察现象。
注:整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。
[实验现象]:①无水硫酸铜没有变蓝色;②带火星的小木条复燃;③饱和的澄清石灰水变浑浊。
[实验分析]:①浓硫酸的作用是: 。
②D装置的烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是 。
[得出结论]:①“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件;②“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na2O2和CO2反应将 能转化为热能,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件。
[拓展提高]:①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,小明认为生成的固体是NaOH,小红认为是Na2CO3,同学们经过思考后认为 同学的猜想是错误的,理由是: 。
②Na2O2和CO2反应的化学方程式是 。
乙醇俗称酒精,可用作医用消毒,也常作燃料。其完全燃烧的化学方程式可表示为:C2H6O + 3O2 点燃2CO2+3H2O 。23g乙醇完全燃烧需消耗多少克氧气?
氮气是制备含氮化合物的一种重要物质。工业上可在碱性溶液中,通过电解的方法实现由N2制取NH3,反应的化学方程式为:2N2 + 6H2O 通电4NH3 + 3O2。计算生产136t NH3所需N2的质量。
请根据下图所示的实验过程和提供的数据,回答以下问题。
(1)过程②中产生气体的原因是______。
(2)计算溶液A的质量(写出计算过程,结果保留一位小数)。
在铁路建设中常利用铝热反应焊接钢轨,反应的化学方程式为:
Fe2O3 + 2Al ="====" Al2O3 + 2Fe ;若将两段钢轨焊接需要224g的铁,需在反应中加入原料氧化铁的质量是多少?
某小组同学将140 g石灰乳(水和氢氧化钙的混合物)加入到一定量2%的碳酸钠溶液中,恰好完全反应,所得溶液中溶质的质量分数为1%,计算加入的碳酸钠溶液的质量。
(6分)某含有杂质的CaCO3固体(杂质不溶于水,也不与酸反应),老师安排同学做测定该固体混合物中CaCO3质量分数的实验.利用电子天平测定的有关实验数据如下表:
称量项目 |
质量/g |
杂质和 CaCO3的混合物 |
10.00 |
锥形瓶+稀盐酸(适量) |
141.20 |
锥形瓶+稀盐酸+杂质和CaCO3的混合物 (反应开始后15秒) |
149.20 |
锥形瓶+稀盐酸+杂质和CaCO3的混合物 (反应开始后35秒) |
149.00 |
锥形瓶+稀盐酸+杂质和CaCO3的混合物 (反应开始后55秒) |
149.00 |
(1)生成二氧化碳多少g?
(2)试通过分析计算固体混合物中CaCO3的质量分数?
草酸亚铁(FeC2O4)难溶于水,受热会分解。用硫酸亚铁溶液和草酸铵溶液反应可制备草酸亚铁晶体FeC2O4·2H2O(相对分子质量180)。
(1)制草酸亚铁晶体反应的化学方程式 。
(2)18.0gFeC2O4·2H2O加热至400℃,得7.2gFeO、3.6gH2O和 (填序号)。
①CO ②CO2 ③CO和CO2
取含铁、氧两种元素的固体样品11.6g,通入足量CO并充分加热,将产生的气体通入足量澄清石灰水,充分反应后,得沉淀20.0g。该固体的组成不可能是
A.Fe2O3 | B.Fe3O4 | C.Fe和FeO | D.FeO和Fe2O3 |
某研究性学习小组设计了测定纯碱(Na2CO3)样品(只含NaCl杂质)中Na2CO3质量分数的实验方案.请回答下列问题:
小资料:碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物
(1)气体法。
【原理思路】利用Na2CO3与稀硫酸反应产生CO2,通过测量丙装置实验前后的质量得出CO2质量,从而计算碳酸钠的质量分数。(不考虑原装置内空气的影响)
【实验分析】小科同学根据以上思路,设计了如图1的实验装置。
图1
①实验装置乙中盛放的试剂为 ,
其作用是 ;
装置丁中碱石灰的作用是 。(填字母)
A.吸收Na2CO3与稀硫酸反应产生CO2
B.防止外界空气中二氧化碳进入丙中
C.干燥二氧化碳
②实验中如果滴加稀硫酸的速度过快,会导致测得样品中碳酸钠的
质量分数 (填写“偏高”“偏低”或“不变”).
③小明同学认为小科的方案存在问题,即使操作规范下也会造成结果偏低,你
认为他的理由是 ,应该将装置甲中双孔橡
胶塞换成三孔橡胶塞,并增加图2装置,实验结束后缓缓通入一段时间空气,
目的是 ,其中NaOH溶液的作用是 。
图2
(2)沉淀法.
【实验原理】利用碳酸根离子与钙离子结合生成沉淀,通过沉淀的质量而得出碳酸钠的质量分数。
【实验步骤】①用托盘天平称取样品11.0g放入烧杯中,加水使其完全溶解;
②加入过量的CaCl2溶液充分反应。证明CaCl2过量(即Na2CO3已完全反应)的方法是: 静置,向上层清液中滴加 溶液,如果没有白色沉淀生成,证明CaCl2过量;
③过滤、操作X、干燥、称量沉淀的质量为10.0g,操作X的名称是 ,如果缺少此操作会造成碳酸钠质量分数 (填写“偏高”“偏低”或“不变”)。
④通过以上提供的数据计算出样品中碳酸钠的质量分数为 。(写出计算过程,结果保留至0.1%,共3分)
过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用,某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。
【实验目的】测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度。
【实验原理】2Na2CO4+ 4HCl → 4NaCl + 2CO2↑+ O2↑+ 2H2O
【实验装置】
【交流与讨论】
①甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。装置②的作用是:(15);装置③的作用是:(16);
②乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是;(17)(填序号)
A.浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
③丙同学提出了一种新方案,得到了大家的一致认可:称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干,得到0.2mol氯化钠。则该样品的中过碳酸钠的质量分数为多少?(写出计算过程)
某化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行探究,查阅资料如下:
1、该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;
2、牙膏中其它成分遇到盐酸无气体生成;
3、碱石灰的主要成分为生石灰和氢氧化钠固体。
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定B中生成的BaCO3沉淀的质量,以确定碳酸钙的质量分数。请回答下列问题:
(1)B中反应生成BaCO3的化学方程式是 。
(2)C装置的作用是 。
(3)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是 (填序号)。
A.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体 |
B.滴加盐酸不宜过快 |
C.在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 |
D.在A~B之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置 |
(4)有同学认为该装置测定出来的碳酸钙质量分数会偏低,他的理由是
,解决方法是 。
(5)某同学认为不必测定B中生成的BaCO3质量,将B中的Ba(OH)2溶液换成浓H2SO4 ,通过测定C装置反应前后的质量差也可以测定CaCO3的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是 。
(6)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94g 。请计算样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
超氧化钾能与二氧化碳反应生成氧气(4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2),在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂。要得到48 g氧气,参加反应的超氧化钾的质量是多少?
钛(Ti)是广泛应用于航空、航海等领域的一种重要金属。在一定条件下,钛由四氯化钛(TiCl4)和金属镁反应而制得:TiCl4+2Mg==Ti+2MgCl2 。现有380Kg四氯化钛,可生产金属钛多少千克?
试题篮
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