【題目】某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體的過程中,不慎用到了濃鹽酸,導(dǎo)致制得的CO2氣體中混有HCl氣體,他們設(shè)計了如下除去HCl氣體并探究CO2與過氧化鈉(Na2O2)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題:

(1)裝置A的作用是:____________;

(2)為確定反應(yīng)后裝置B硬質(zhì)玻璃管中固體的成分,小組同學(xué)取適量固體于試管中,加入足量的蒸餾水溶解形成溶液M,無氣泡產(chǎn)生,則該固體中不含____________ (填化學(xué)式),該小組同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行探究。

(提出問題)反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中固體的成分是什么?

(做出猜想)

猜想1Na2CO3

猜想2NaOH

猜想3Na2CO3NaOH,經(jīng)過討論,大家一致認(rèn)為猜想2不合理,理由是:____________(用化學(xué)方程式表示)。

(實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)小組同學(xué)取上述形成的溶液M于試管中,向其中加入過量____________ (填化學(xué)式)溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,過濾,向?yàn)V液中滴加幾滴酚酞試液,溶液變紅,則證明猜想3成立。

(交流反思)小組中有同學(xué)認(rèn)為,將上述濾液中滴加的酚酞試液換成硝酸銅溶液,也能得出同樣的結(jié)論,你認(rèn)為該同學(xué)的觀點(diǎn)____________ (正確錯誤”),理由是:____________ (用化學(xué)方程式表示)。

(拓展延伸)在盛有氯化銨(NH4Cl)濃溶液的試管中,加入足量的過氧化鈉(Na2O2)固體,有氣泡產(chǎn)生,產(chǎn)生的氣體是:____________ (填化學(xué)式)。

【答案】除去CO2中的HCl氣體雜質(zhì) Na2O2 2CO 2 +2Na2O2=2Na2CO3+O2CO2 +2NaOH=Na2CO3+H2O BaCl2Ba(NO3)2CaCl2Ca(NO3)2 正確 Cu(NO3)2 +2NaOH=Cu(OH)2 ↓+2NaNO3 O2NH3

【解析】

本實(shí)驗(yàn)首先通過飽和的NaHCO3溶液除去CO2中的雜質(zhì)HCl,然后使CO2Na2O2在加熱條件下反應(yīng),多余的CO2NaOH吸收,最后用排水法收集生成的氣體,據(jù)此分析;

(1)根據(jù)碳酸氫鈉能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳解答;

(2)根據(jù)題中信息結(jié)合2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2分析解答。

①根據(jù)質(zhì)量守恒定律或者二氧化碳會與氫氧化鈉會反應(yīng)生成碳酸鈉和水來分析解答;

②根據(jù)碳酸鈉能和BaCl2Ba(NO3)2CaCl2Ca(NO3)2反應(yīng)生成BaCO3CaCO3白色沉淀檢驗(yàn)碳酸鈉;根據(jù)顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色解答;

③根據(jù)氫氧化鈉和硝酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀解答;

④根據(jù)過氧化鈉在水中反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉溶液和氯化銨反應(yīng)生成氨氣解答。

(1)裝置A的作用是吸收CO2中混有的HCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2;

(2)為確定反應(yīng)后裝置B硬質(zhì)玻璃管中固體的成分,小組同學(xué)取適量固體于試管中,加入足量的蒸餾水,固體溶解形成溶液M,且無氣泡產(chǎn)生,由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2可知該固體中一定不含Na2O2;

【做出猜想】

根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后各種元素的種類不變,原子個數(shù)不變,反應(yīng)前有碳元素,反應(yīng)后也應(yīng)有碳元素,發(fā)生反應(yīng)為:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,CO2氣體中帶有的水蒸氣與Na2O2發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,且有部分發(fā)生反應(yīng)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,使玻璃管中混有少量NaOH,所以反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中固體的成分為Na2CO3NaOH的混合物或只有Na2CO3,不可能完全是NaOH

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

向其中加入足量BaCl2Ba(NO3)2CaCl2Ca(NO3)2溶液,若有白色沉淀生成,證明產(chǎn)生了BaCO3CaCO3沉淀,說明固體中含有Na2CO3;過濾后向?yàn)V液中滴加酚酞溶液,若溶液變?yōu)榧t色,說明固體中含有氫氧化鈉;

【交流反思】

將上述濾液中滴加的酚酞試液換成硝酸銅溶液,也能得出同樣的結(jié)論,因?yàn)闅溲趸c和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,方程式為:Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2 NaNO3;如果有藍(lán)色沉淀生成,說明固體中含有氫氧化鈉;

【拓展延伸】

過氧化鈉在水中反應(yīng)生成NaOHO2,在溶液中NaOHNH4Cl反應(yīng)生成NH3,所以產(chǎn)生的氣體成分為O2NH3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究NO2、SO2等大氣污染氣體的處理方法具有重要意義。一定溫度下,NO2可氧化SO2,并發(fā)生如下反應(yīng):NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)+Q。完成下列填空:

(1)寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________________________。

(2)既能加快反應(yīng)速度又能使平衡向正反應(yīng)方向移動的條件是_______________(填序號)。

a. 加壓 b. 移除SO3 c. 通入NO2 d. 加催化劑

(3)向恒定體積的密閉容器中分別充入1molNO2和1molSO2,測得不同溫度、反應(yīng)相同時間時,NO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示。判斷:

①反應(yīng)中Q_____0(填“<”或“>”)。

②A、B、C三點(diǎn)的比較,正確的是________(填序號)。

a. 氣體物質(zhì)的量:n(A)>n(B)

b. 速率:v(B)>v(C)

c. SO3體積分?jǐn)?shù):B>C

(4)中科院研究團(tuán)隊通過模擬實(shí)驗(yàn)提出:①大氣顆粒物上吸附較多水時,NO2加速氧化SO2,并生成一種二元強(qiáng)酸,寫出該強(qiáng)酸的電離方程式_______________________________

②大量施用氮肥,會增加空氣中的NH3濃度,NH3可將上述二元強(qiáng)酸轉(zhuǎn)化為對應(yīng)鹽(PM2.5的主要成分之一),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________

(5)用Na2CO3溶液吸收SO2,放出無味氣體并生成一種正鹽,寫出該反應(yīng)的離子方程式_________________;將該正鹽溶液中含S的微粒按濃度由大到小排序____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、BC、D四種短周期元素的原子序數(shù)依次增大,A 的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代,B的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性;C為金屬元素且有兩種常見含氧化合物(都含兩種元素);若往D單質(zhì)的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液,可觀察到先變紅后褪色。下列說法中正確的是(  )

A.C的兩種含氧化合物中陰、陽離子個數(shù)比都為12

B.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:B>D

C.B的氫化物的沸點(diǎn)一定高于A的氫化物

D.電負(fù)性:D>B>A>C

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某烴A相對分子質(zhì)量為140,其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.857。A分子中有兩個碳原子不與氫直接相連。A在一定的條件下氧化只生成G,G能使石蕊試液變紅

已知:

(1)A的分子式____________;衔G的結(jié)構(gòu)簡式:G____________。

(2)A分子加氫后生成的烷烴的一氯取代物有____________種。將足量A加入溴水中充分反應(yīng),現(xiàn)象為________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)如圖,下列判斷正確的是

A. 鹽橋(瓊脂-飽和KCl溶液)中的K移向b燒杯溶液中

B. 燒杯b中發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn-2e- =Zn2+

C. 燒杯a中發(fā)生反應(yīng)O2+4H+ +4e- =2H2O,溶液pH降低

D. 向燒杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有藍(lán)色沉淀生成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】食用花生油中含有油酸,油酸是一種不飽和脂肪酸,對人體健康有益.其分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法不正確的是( )

A. 油酸的分子式為C18H34O2

B. 油酸可與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng)

C. 1mol油酸可與2molH2發(fā)生加成反應(yīng)

D. 1mol甘油可與3mol油酸發(fā)生酯化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鉻、鐵、鈷、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途。請回答:

1)基態(tài)鉻原子的價電子排布圖為___________

2CrO2Cl2NaClO均可作化工生產(chǎn)的氧化劑或氯化劑。制備CrO2Cl2的反應(yīng)為K2Cr2O2+3CCl42KCl +2CrO2Cl2+3COCl2。

①上述反應(yīng)式中非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序是__________(用元素符號表示)。

②常溫時CrO2Cl2是一種易溶于CCl4的液體,則固態(tài)CrO2Cl2屬于__________晶體。

③配合物CrCl3·6H2O中心離子Cr3+的配位數(shù)為6,向含0.1molCrCl3·6H2O 的溶液中滴加2mol·L-1AgNO3溶液,反應(yīng)完全后共消耗AgNO3溶液50mL,則配離子的化學(xué)式為___________。

3Co3+NO2形成的配合物與K+生成黃色沉淀檢驗(yàn)溶液中的K+。配體NO2的立體構(gòu)型為__________,某常見氣體化合物為NO2的等電子體,該化合物的分子式為__________。

4)氯和鉀與+2價的銅可生成一種催化乙炔聚合反應(yīng)的化合物,其陰離子為無限長鏈結(jié)構(gòu)(如下圖),a位置上Cl原子的雜化軌道類型為________雜化,這種化合物的化學(xué)式為_________

5)鐵和氨氣在640 ℃可發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。若兩個最近的Fe原子間的距離為a cm,則該晶體的密度是_____g/cm3(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】汽車尾氣處理存在反應(yīng):NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2 (g),該反應(yīng)過程及能量變化如圖所示:

下列說法正確的是

A. 升高溫度,平衡正向移動

B. 該反應(yīng)生成了具有非極性共價鍵的CO2

C. 使用催化劑可以有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

D. 反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為活化絡(luò)合物需要吸收能量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有XY、Z三種非金屬元素,A、B、C三種金屬元素,:

X、Y、Z的單質(zhì)在常溫下均為氣體;

X的單質(zhì)在Z的單質(zhì)中燃燒,火焰呈蒼白色。產(chǎn)物XZ的水溶液可使石蕊試液變紅;

2molX的單質(zhì)可與1molY的單質(zhì)化合生成2molX2Y,X2Y在常溫下為液體;

Z的單質(zhì)溶于X2Y中所得的溶液具有漂白性;

A的單質(zhì)可以在Z的單質(zhì)中燃燒,生成黑棕色固體,該固體溶于水得到棕黃色溶液;

BZ可形成化合物BZ3,BZ3的溶液中逐滴滴加NaOH溶液,先生成白色沉淀后沉淀逐漸溶解;

C的單質(zhì)與Y的單質(zhì)反應(yīng)可能得到兩種產(chǎn)物,其中一種為淡黃色固體M

請回答下列問題:

1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:XZ__________,X2Y__________,M__________

2Z的單質(zhì)溶于X2Y中所得溶液中起漂白作用的物質(zhì)是__________(填化學(xué)式)

3A的單質(zhì)與Z的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________

4BZ3與過量的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為__________

5X的單質(zhì)與Z的單質(zhì)的混合氣體經(jīng)點(diǎn)燃充分反應(yīng)后,冷卻至室溫,再通入足量的NaOH溶液中,氣體被完全吸收,則原混合氣體中X的單質(zhì)與Z的單質(zhì)的體積關(guān)系可能為__________(用相應(yīng)化學(xué)式表示X、Z的單質(zhì))

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