在呼吸面具和潜水艇中可用Na2O2作为供氧剂,请选择适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行试验,证明Na2O2可作供氧剂。(1)A是制取CO2的装置。
题型:不详难度:来源:
在呼吸面具和潜水艇中可用Na2O2作为供氧剂,请选择适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行试验,证明Na2O2可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。在实验室里,CO2常用稀盐酸与石灰石反应来制取,反应的化学方程式为: 。(2分) (2)填写表中空格:
仪器
| 加入试剂
| 加入该试剂的目的
| B
| 饱和NaHCO3溶液
| (2分)
| C
| Na2O2
| (2分)
| D
| NaOH溶液
| (2分)
| (3)Na2O2与CO2反应的化学方程式: 。(2分) (4)试管F中收集满气体后,下一步验操作是: 。(2分) |
答案
(12分)(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(2分) (2)除去CO2气体中混入的HCl(2分);与CO2和水反应,产生O2(2分); 吸收未反应的CO2气体(2分)(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑(2分) (4)把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,把带火星的木条伸入试管口。(2分) |
解析
试题分析:由实验装置可知,本实验首先由CaCO3和盐酸反应生成CO2,产生气体通过饱和NaHCO3溶液,以除去CO2气体中混入的HCl,然后过氧化钠与CO2和水气反应产生O2,用排水法收集O2,最后取出试管,立即把带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气。 (1)A为由CaCO3和盐酸反应生成CO2,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 (2)产生气体通过饱和NaHCO3溶液,以除去CO2气体中混入的HCl,然后过氧化钠与CO2和水气反应产生O2,由于生成的氧气中混有二氧化碳气体,应用NaOH溶液洗气,吸收未反应的CO2气体,用排水法收集O2,故答案为:
仪器
| 加入试剂
| 加入该试剂的目的
| B
| 饱和NaHCO3溶液
| 除去CO2气体中混入的HCl
| C
| 过氧化钠
| 与CO2和水气反应产生O2
| D
| NaOH溶液
| 吸收未反应的CO2气体
| (3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。 (4)本实验的目的为证明过氧化钠可作供氧剂,收集气体后要验证是否为氧气,为防止倒吸,应先把E中的导管移出水面,然后关闭分液漏斗活塞,用带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气。 |
举一反三
Ⅰ.某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3,装置如图所示(气密性已检验,部分夹持装置略):
(1)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用 。 (2)当D中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤,取一定量配成样液,并加入BaCl2溶液,出现白色沉淀并有气体产生,其离子方程式是 。 Ⅱ.某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应,研究氨气的性质并测其组成,设计了如下实验(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
(1)仪器b中可选择的试剂为(任意填一种) 。 (2)实验中,装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体(已知Cu2O也为红色固体),量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g,实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为 。 (3)F中读取气体体积前,应向上或向下移动右管,使得左右两边液面相平,若无此操作,而F中左边液面低于右边液面,会导致读取的气体体积 (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。 (4)要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比,实验中应至少测量或读取哪些数据 (填序号)。 a.B装置实验前后质量差mg; b.F装置实验前后液面差VL c.D装置实验前后质量差mg; d.E装置实验前后质量差mg; (5)E装置中浓硫酸的作用是 。 |
下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是 ( )。A.热稳定性:NaHCO3<Na2CO3 | B.与同浓度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3<Na2CO3 | C.相同温度时,在水中的溶解性:NaHCO3<Na2CO3 | D.等物质的量浓度溶液的pH:NaHCO3<Na2CO3 |
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现有25 mL 2 mol·L-1 Na2CO3和75 mL 1 mol·L-1的稀盐酸:①将Na2CO3溶液缓缓滴到稀盐酸中;②将稀盐酸缓缓滴到Na2CO3溶液中,在标准状况下产生气体的体积情况是( )。A.均为0.84 L | B.均为0.56 L | C.①>② | D.②>① |
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某研究性学习小组就Na2O2的有关性质探究如下:向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2,观察到先有大量气泡产生,溶液变红,过一会儿溶液又变为无色。 对上述实验中溶液变红,过一会儿又褪色的原因,甲、乙两同学提出了不同的解释: 甲同学认为是Na2O2与水反应放出氧气,氧气有氧化性,将酚酞氧化而使溶液褪色; 乙同学则认为是Na2O2与水反应时产生了H2O2,H2O2的强氧化性使酚酞褪色。 (1)乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的:在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加3%的H2O2溶液并振荡。 ①若乙同学的猜想正确,可观察到的现象是 。 ②甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明Na2O2与水反应生成了H2O2,甲同学提出要增加的实验是什么? (2)试设计简单实验证明甲同学的解释是否正确(画出简易装置图,说明简要步骤)。 |
纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途。以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图。
已知:向饱和食盐水中通入NH3、CO2后发生的反应为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。请回答以下问题: (1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO42-等。 精制除杂的步骤顺序是a→ → → →b(填字母编号)。 a.粗盐溶解,滤去沉渣 b.加入盐酸调pH c.加入Ba(OH)2溶液 d.加入Na2CO3溶液 e.过滤 向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2,理由是 。 (2)灼烧固体A制Na2CO3在 (填字母序号)中进行。 a.坩埚 b.蒸发皿 c.烧杯 d.锥形瓶 证明滤液A中含有NH4+的方法是 。 对滤液A进行重结晶能够获得NH4HCO3,向pH=13含Na+、K+的溶液中加入少量NH4HCO3使pH降低,反应的离子方程式为 。 (3)下图装置中常用于实验室制备CO2的是 (填字母编号);用b装置制备NH3,分液漏斗中盛放的试剂是 (填试剂名称),烧瓶内可加入的固体试剂是 (填试剂名称)。
(4)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3·bNa2SO4·cH2O,某同学利用下列提供的试剂,设计了如下简单合理测定Na2CO3的质量分数的实验方案。(仪器自选)请把实验方案填全: 供选择的试剂:1.0 mol·L-1 H2SO4溶液、1.0 mol·L-1 BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ca(OH)2溶液、蒸馏水 ①称取m1g天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中。 ② 。 ③ 。 ④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数。 |
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