洗車安全氣囊是德國安全的重要保障。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞的瞬間,安全裝置通電點火使其中的粉末分解釋放出大量的氮氣形成氣囊,從而保護(hù)司機(jī)及乘客免受傷害。為研究安全氣囊工作的化學(xué)原理,取安全裝置中的粉末進(jìn)行實驗。經(jīng)組成分析,確定該粉末僅Na、Fe、N、O四種元素。水溶性試驗表明,固體粉末部分溶解。經(jīng)檢測,可溶物為化合物甲;不溶物為紅棕色固體,可溶于鹽酸。

取13.0g化合物甲,加熱使其完全分解,生成氮氣和單質(zhì)乙,生成的氮氣折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72L。單質(zhì)乙在高溫隔絕空氣的條件下與不溶物紅棕色粉末反應(yīng)生成化合物丙和另和一種單質(zhì);衔锉c空氣接觸可轉(zhuǎn)化為可溶性鹽。

請回答下列問題:

(1)甲的化學(xué)式為            ,丙的電子式為            。

(2)若丙在空氣中轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。

(3)單質(zhì)乙與紅棕色粉末發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                            ,安全氣囊中紅棕色粉末的作用是            。

(4)以下物質(zhì)中,有可能作為安全氣囊中紅棕色粉末替代品的是            。

A. KCl       B. KNO3      C. Na2S      D. CuO

(5)設(shè)計一個實驗方案,探究化合物丙與空氣接觸后生成可溶性鹽的成分(不考慮結(jié)晶水合物)            。


解題分析:1、粉末由兩種物質(zhì)混合而成。2、紅棕色物質(zhì)可能為Fe2O3\Fe(OH)3等,根據(jù)題意只能是Fe2O3。3、甲只有兩種元素,且含N,必含Na。3、計算:N(6.72/22.4)*2*14=8.4g,則Na的物質(zhì)的量為:(13-8.4)/23=0.2mol,N與Na的物質(zhì)的量之比為:0.6:0.2=3:1,則化合物甲為Na3N。4、在高溫下Na與Fe2O3反應(yīng)的產(chǎn)物為Na2O2和Fe。

題型的難點1是通過定性和定量兩種方式確定物質(zhì)的化學(xué)成分,其中Na3N又是學(xué)生很不熟悉的。難點2是氧化還原方程式的書寫與配平,及氧化還原原理的應(yīng)用。難點3是實驗設(shè)計,通過定量來定性。但,題目設(shè)計與問題設(shè)計都在平時的練習(xí)與討論中必然會涉及。比如實驗設(shè)計部分,在省市多次統(tǒng)考中均有有關(guān)碳酸鹽與酸反應(yīng)定量問題出現(xiàn)過,或反復(fù)練習(xí)過。但,在簡答的環(huán)境中也還是有難度的。解題中要動用到平時知識的積累,決定成敗還是在平時。

【答案】

(1)Na3N,

(2)2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2

(3)6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe ,紅色粉末的作用是充當(dāng)氧化劑,除去氮化鈉分解產(chǎn)生的金屬鈉(金屬鈉溶于水產(chǎn)生大量的熱和堿性有害物質(zhì)),提供大量的熱量用于氮化鈉的迅速分解。

(4)從氧化性角度分析KNO3、CuO均可,但KNO3本身受熱分解,產(chǎn)生氧氣與氮氣反應(yīng)。故選擇D. CuO。(5)實驗?zāi)康模簷z驗Na2O2在空氣中與水或二氧化碳反應(yīng)的產(chǎn)物,即檢驗NaOH和Na2CO3或NaHCO3。實驗設(shè)計一:實驗原理:定量分析法。

步驟:1、稱量混合固體的質(zhì)量。2、將混合物加熱,并將氣體通入澄清石灰水,無氣體則無NaHCO3,石灰水變渾濁則有NaHCO3無NaOH,稱量石灰水質(zhì)量變化量mg。3、加入過量鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,稱量石灰水質(zhì)量增加量ng。4、通過m與n的計算獲得最終結(jié)果。

實驗設(shè)計二:實驗原理:測定鹽酸用量與產(chǎn)生二氧化碳的量的關(guān)系確定混合物成分。1、不產(chǎn)生二氧化碳則混合物只有NaOH。2、開始產(chǎn)生二氧化碳前,與開始產(chǎn)生二氧化碳直到最大量消耗的鹽酸的體積比為1:1則只有Na2CO3。大于1:1則為NaOH與Na2CO3的混合物。小于1:1則為Na2CO3和NaHCO3的混合物。即比較圖中a,b的大小。


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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法中,正確的是(     )

A.常溫常壓下,3.0 g乙烷中含有的碳?xì)滏I數(shù)為0.7 NA

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L C2H5OH中含有的氫原子數(shù)為6 NA

C.常溫常壓下,92 g的 NO2和N2O4 混合氣體含有的原子數(shù)為 6 NA

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,由Na2O2制得11.2 L O2,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5 NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


中學(xué)化學(xué)中很多“規(guī)律”都有其適用范圍,下列根據(jù)有關(guān)“規(guī)律”推出的結(jié)論正確的是(  )

選項

規(guī)律

結(jié)論

A

較強(qiáng)酸可以制取較弱酸

次氯酸溶液無法制取鹽酸

B

反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快

常溫下,相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸,濃硝酸中鋁片先溶解完

C

結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì),沸點隨相對分子質(zhì)量增大而升高

NH3的沸點低于PH3

D

溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化

ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


硫酸鈉-過氧化氫加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的組成可通過下列實驗測定:①準(zhǔn)確稱取1.7700 g樣品,配制成100.00 mL溶液A。②準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液A,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,過濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體0.5825 g。③準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液A,加適量稀硫酸酸化后,用0.020 00 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2與KMnO4反應(yīng)的離子方程式如下:

2MnO+5H2O2+6H===2Mn2+8H2O+5O2

(1)已知室溫下BaSO4Ksp=1.1×10-10,欲使溶液中c(SO)≤1.0×10-6mol·L-1,應(yīng)保持溶液中c(Ba2)≥_______mol·L-1。

(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化,MnO被還原為MnO2,其離子方程式為__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


亞氨基羥(Li2NH)是一種儲氫容量器,安全性好的固體儲氫材料,其儲氫原理可表示為Li2NH+H2=LiNH2+LiH。下列有關(guān)說法正確的是

A.Li2NH中N的化合價是-1            B.該反應(yīng)中H2既是氧化劑又是還原劑

C.Li和H的離子半徑相等             D.此法儲氫和鋼瓶儲氫的原理相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


某廠廢水中含5.00×10-3 mol·L-1,其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合價依次為+3、+2),設(shè)計了如下實驗流程:

(1)第①步反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。

(2)第②步中用pH試紙測定溶液pH的操作是:__________________。

(3)第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外,還有__________________。

(4)欲使1 L該廢水中的完全轉(zhuǎn)化為Cr0.5Fe1.5FeO4,理論上需要加入_________g FeSO4·7H2O。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


常溫下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可發(fā)生如下兩個反應(yīng):

2Fe2++H2O2+2H+====2Fe3++2H2O

2Fe3++H2O2====2Fe2++O2↑+2H+

下列說法正確的是(    )

A.H2O2的氧化性比Fe3+強(qiáng),其還原性比Fe2+

B.在H2O2分解過程中,溶液的pH逐漸下降

C.在H2O2分解過程中,F(xiàn)e2+和Fe3+的總量保持不變

D.H2O2生產(chǎn)過程要嚴(yán)格避免混入Fe2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


已知氧氣還原反應(yīng):

2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O

其中1mol氧化劑在反應(yīng)中得到的電子為

A.10 mol             B.11 mol             

C.12 mol            D.13 mol

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有機(jī)化合物A~H的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下所示:

請回答下列問題:

(1)鏈烴A有南鏈且只有一個官能團(tuán),其相對分子質(zhì)量在65~75之間,1 mol  A完全燃燒消耗7 mol氧氣,則A的結(jié)構(gòu)簡式是        ,名稱是          ;

(2)在特定催化劑作用下,A與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)生成E。由E轉(zhuǎn)化為F的化學(xué)方程式是                                                  ;

(3)G與金屬鈉反應(yīng)能放出氣體,由G轉(zhuǎn)化為H的化學(xué)方程式是                ;

(4)①的反應(yīng)類型是              ;③的反應(yīng)類型是                         ;

(5)鏈烴B是A的同分異構(gòu)體,分子中的所有碳原子共平面,其催化氫化產(chǎn)物為正戊為烷,寫出B所有可能的結(jié)構(gòu)簡式

(6)C也是A的一種同分異構(gòu)體,它的一氯代物只有一種(不考慮立體異構(gòu),則C的結(jié)構(gòu)簡式為                           。

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