主要用于煤矿井下急救。某兴趣小组拟选用如下装置制备超氧化钾(部分夹持仪器已略去)。请回答下列问题:(1)请选择必要的装置,按气流方向的连接顺序为________
题型:不详难度:来源:
主要用于煤矿井下急救。某兴趣小组拟选用如下装置制备超氧化钾(部分夹持仪器已略去)。
请回答下列问题: (1)请选择必要的装置,按气流方向的连接顺序为_____________(填仪器接口的字母)。 (2)请根据完整的实验装置,完成下列实验步骤:①_____________________;②装入药品,打开分液漏斗活塞;③持续通入气体一段时间后,点燃酒精灯进行反应;④反应结束后,熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通入氧气,并关闭分液漏斗的活塞;⑤拆除装置,取出产物。 (3)数据记录如下:
根据数据计算可得实验式KOx,则x=____________________。 (4)超氧化钾可吸收二氧化碳,并生成氧气,因此可以作为飞船、潜艇等密闭系统的氧气再生剂。写出超氧化钾与二氧化碳反应的化学方程式:__________________________。与过氧化钠相比,其优点是______________________________。 |
答案
(1)lefdejka(jk可互换) (2分) (2)检测装置的气密性(2分) (3)1.75(2分) (4)4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2(2分)相同质量的过氧化钠和超氧化钾相比,朝氧化钾释放的氧气多。(2分) |
解析
试题分析:(1)根据超氧化钾(KO2),容易与空气中的水、二氧化碳等发生反应,因此制备的过程中一定要把装置所含的水和二氧化碳除去,进入到陶瓷管中的气体应先经过氢氧化钠溶液除二氧化碳,再经过浓硫酸干燥,陶瓷管后面也要接一个装有碱石灰的干燥管,防空气中的水和二氧化碳与超氧化钾接触,故顺序为:lefdejka(jk可互换);(2) 第一步应为检查装置的气密性;(3)钾的物质的量为:(15.19-14.80)/39=0.01mol,氧的物质的量=(15.47-5.19)/16=0.175mol,所以X=0.175mol/0.01mol=1.75;(4)过氧化钠与CO2反应的方程式为2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2,KO2与CO2反应的方程式为4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,故其优点是相同质量的过氧化钠和超氧化钾相比,朝氧化钾释放的氧气多。 |
举一反三
草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。 实验Ⅰ:实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如下图所示 ①一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中 ②控制反应温度55-60℃,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸(65%的HNO3与98%的 H2SO4的质量比2︰1.25) ③反应3小时,冷却,抽滤后再重结晶得到草酸晶体
硝酸氧化淀粉水解液的反应为:C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O (1)上图实验装置中仪器甲的名称为:______________________________。 (2)检验淀粉是否水解完全所需要的试剂为:________________________。 实验Ⅱ:探究草酸的不稳定性 甲组同学查阅资料得知:草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100℃开始失水,100.5℃左右分解产生H2O、CO和CO2。试用下图中提供的仪器和试剂,设计一个实验,证明草酸晶体分解得到的混合气体中含有H2O、CO和CO2(加热装置和导管等在图中略去,部分装置可以重复使用)。
请回答下列问题: (3)仪器装置连接顺序为:C→_______→F→_______→_______→D→A→F。 (4)若实验结束后测得A管质量减轻4.8g,则需分解草酸晶体的质量为__________g。 (5)乙组同学查阅资料发现:草酸酸性比碳酸强,在受热分解过程中有少量升华;草酸钙和草酸氢钙均是白色不溶物。通过进一步研究认为,草酸蒸汽与石灰水反应生成草酸钙白色沉淀,对实验有干扰,因此提出需要在检验CO2装置之前增加一个装有_________的洗气装置。(填写字母编号)。A.水 | B.氢氧化钠溶液 | C.碳酸钠溶液 | D.饱和碳酸氢钠溶液 | 实验Ⅲ:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应 (6)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,可推测草酸可能具有___________________性。 (7)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因,同学们做了如下对比实验;
由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是___________________________________。 (8)随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。钒元素广泛分散于各种矿物中,钾钒铀矿的主要成分可用化学式表示为 K2H6U2V2O15,测定其中钒元素含量的方法是:先把矿石中的钒元素转化为V2O5,V2O5在酸性溶液里转化为,再用标准草酸溶液滴定。总反应可表示为: □+□H2C2O4+□H+→□+□CO2+□H2O ①请将上述反应配平(填写系数即可):_______________________________。 ②现有钾钒铀矿样品10.2g,用上述方法来测定钒的含量,结果消耗0.9g草酸,那么此钾钒铀矿中钒元素的质量分数是_________________。 |
无水氯化铝是一种重要的有机合成催化剂,还可用于金属冶炼、润滑油合成;食品级无水氯化铝也可用作膨松剂、絮凝剂等。 某研究性学习小组查阅资料后利用下图所示装置制备无水氯化铝。
资料显示:氯化铝为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末,在178℃升华,其蒸气是缔合分子(Al2Cl6),在空气中能吸收水分,发生水解。 (1)填写下列仪器的名称:A ,B 。 (2)装置C中盛装的试剂是 ;装置G中盛装的试剂是 。 (3)相同条件下,氯化铝蒸气对氢气的相对密度是 。 (4)装置F中的现象是 。 (5)装置E的作用是 。 (6)实验结束后应先撤去 (填“甲”或“乙”)处的酒精灯。 |
在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~10nm之间).下图所示A~E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题.
(1)实验室制备NH3的反应方程式:_______________________________; (2)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母):a接 , 接 , 接h; (3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是 ,试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式 ; (4)在浓CaCl2溶液和NH3用量正确的情况下,CO2不足或过量都会导致纳米级碳酸钙产量下降,若CO2过量溶液中大量存在的离子有(不考虑弱电解质的电离和盐类水解产生的少量离子)________________, (5)取反应后去除了CaCO3的溶液分别做以下实验,下列实验判断合理的是:_________.A.滴加少量Na2CO3溶液,若有沉淀说明CO2一定不足 | B.滴加少量盐酸,若有气泡,CO2一定过量 | C.测量溶液pH,若大于7,CO2一定不足量 | D.滴加少量BaCl2溶液,若无沉淀,CO2一定没有过量 | (6)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级 |
现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应: ①2Mg+O22MgO;②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO22MgO+C; ④Mg+H2OMgO+H2↑; ⑤Mg3N2 +6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑ 可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。
回答下列问题: (1)在设计实验方案时,除装置A、D、E外,还应选择的装置有 (填字母代号),选择装置D目的为_____________________________ ; (2)通气后,应先点燃 处的酒精灯;如果同时点燃A、F装置的酒精灯,将会使实验结果 (填“偏高”或“偏低”)原因 (3)请设计一个实验,验证产物是Mg3N2,写出操作步骤、现象和结论: _____________________________________________________________________ |
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