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1、高考化学备考之钠及其化合物压轴突破训练培优篇附答案解析一、高中化学钠及其化合物1 化学与生活密切相关,下列说法正确的是a酿酒工艺中加入的“酒曲”与面包工艺中加入的“发酵粉”作用相同b氨水显碱性,不能与金属反应,所以运输过程中可以用铁罐车c葡萄酒中通常添加微量的 so2,既可以杀菌消毒,又可以防止营养成分被氧化d大多数胶体的胶粒带电,利用这一性质可进行“血液透析”和“静电除尘”【答案】 c【解析】【详解】a、酒曲与发酵粉的作用不同:在经过强烈蒸煮的白米中,移入曲霉的分生孢子,然后保温,米粒上便会茂盛地生长出菌丝,此即酒曲;酿酒加曲,是因为酒曲上生长有大量的微生物,以及微生物分泌的酶,其中糖分经过
2、部分酶的作用酒化变为乙醇;而发酵粉的主要成分是 nahco3,面包工艺中加入发酵粉是为了中和微生物产生的酸,同时生成的2气体co可以是面团变为多孔,显得松软可口;a 错误;b、一般情况下,氨水不会与金属反应,但是氨水呈弱碱性,若用铁罐车运输,会加快铁罐的腐蚀速率(吸氧腐蚀), b 错误;c、在葡萄酒的生产过程中,so2 的作用是对生产设备消毒杀菌,还可以杀死酿造完的葡萄酒中的酵母,保证葡萄酒的稳定,最后装瓶也会填入少量so2,保证葡萄酒不被氧化和生物稳定,c 正确;d、血液是一种胶体,利用渗析的原理可以除去血液中的毒性小分子物质,而血液中的必要成分不能通过透析膜,与胶粒是否带电无关,d 错误;
3、故选 c。2(1)配平下列方程式 _na+_h2o =_naoh+_h2 _na2o2 +_ co2 =_ naco3 +_o2 _kmno 4 +_hcl(浓 ) =_ kcl +_mncl2 +_h2o + _cl2_al+_h2o +_naoh =_na alo2 +_h2(2)用双线桥法表示电子转移的数目和方向_、 _2na2o2 + 2h2o = 4naoh + o2 2fecl2 + cl2 = 2fecl3【答案】 22212221216228522223【解析】【分析】配平氧化还原方程时先判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,可利用化合价升降守恒来配平,再通过原子守恒来配平其
4、他物质。【详解】(1) na 由 0 价变为 +1 价, h 由 +1 价变为 0 价,故方程为:2na+2ho =2naoh+h,故22答案为:2; 2; 2; 1;此为歧化反应, o 化合价由 -1价变为 -2价和 0 价,故方程为:2na o +2co=2na co+o,故答案为:2; 2;2; 1;222232mn 化合价由 +7 价下降为 +2 价, cl 化合价由 -1 价升高为 0 价,故方程为:2kmno+16hcl( 浓 ) =2kcl +2mncl2+8h o +5cl ,故答案为:2; 16;2;2; 8; 5;422al 化合价由0 价升高为 +3 价, h 化合价有
5、+1 价下降为 0 价,故方程为:2al+2h2o +2naoh=2na alo +3h,故答案为:2;2;2; 2; 3;22( 2)此化学方程式为歧化反应,o由 +1 价变为 -2 价和 0 价,双线桥表示为:,故答案为:fe2+离子为还原剂化合价由+2 变为 +3 价失去一个电子,cl 由 0 价变为 -1 价得到一个电子,用双线桥表示为:,故答案为:。310时加热nahco3 饱和溶液,测得该溶液的ph 随温度的升高发生如下变化:甲同学认为,该溶液ph升高的原因是随温度的升高hco3-的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为_。乙同学认为,溶液ph 升高的原因是nahco3 受
6、热分解,生成了 na2co3,并推断 na2co3 的水解程度 _(填 “大于 ”或“小于 ”)nahco3,该分解反应的化学方程式为_。丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的bacl2 溶液,若产生沉淀,则乙判断正确。为什么?能不能选用ba(oh)2溶液? _ 。(2)将加热后的溶液冷却到10 ,若溶液的 ph_(填 “高于 ”、“低于 ”或 “等于 ” )8.,3则_(填 “甲 ”或“乙 ”)判断正确。【答案】 hco3- h2o23大于32322o 若原因h co oh2nahcona co co h是 hco3-水解程度增大,则溶液中几乎没有co
7、3 2-,所以可用bacl2 溶液检验溶液中是否含有32- 来推知乙的观点是否正确,但不能选用ba(oh)22 ohhco3-co溶液,因为 ba=baco h o,若用ba(oh) 溶液检验,无论哪种观点都会有沉淀产生等于 甲322【解析】【分析】hco 是弱酸根离子, hco 水解出碳酸和氢氧根离子;碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水;碱性越强,说明水解程度越大;(1) co 能与钡离子结合成碳酸钡沉淀,hco 与钡离子不反应;ba(oh)2和碳酸钠、碳酸氢钠都能反应生成碳酸钡沉淀;(2)水解反应可逆,恢复到原温度,水解平衡逆向移动;【详解】hco 水解出碳酸和氢氧根离子,水解方程式:
8、hco h2o?h2co3 oh 。碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,反应方程式是2nahco32322= na co co h o;碱性越强,说明水解程度越大,所以na2co3 的水解程度大于 nahco3;(1)co 能与钡离子结合成碳酸钡沉淀,hco 与钡离子不反应,在加热煮沸的溶液中加入足量的 bacl2 溶液,若产生沉淀,说明溶液中含有co ;由于 ba(oh)2 和碳酸钠、碳酸氢钠都能反应生成碳酸钡沉淀,所以不能选用ba(oh)2 溶液;(2)水解反应可逆,若恢复到原温度,水解平衡逆向移动,将加热后的溶液冷却到10 ,若溶液的ph 等于 8.3,则甲判断正确。【点睛】本题考查
9、碳酸钠、碳酸氢钠的性质,注意碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,鉴别碳酸钠、碳酸氢钠用氯化钙或氯化钡溶液,不能用氢氧化钙或氢氧化钡。4 按要求填空(1)1mol na 2o2 固体与水完全反应时转移的电子数_ ,反应的离子方程式为_。高温(2)工业上由辉铜矿生产铜的主要反应为:cu2s+o22cu+so,该反应中被还原的元素是 _( 填元素符号 )。(3)反应 (2)中产生的 so2 尾气可用 naoh 溶液吸收,若用1l 1mol/l 的 naoh 溶液吸收标准状况下 22.4l so2,反应的离子方程式为_。【答案】23+-na(或 6.02 10) 2na2o2+2h2o=4na+4oh +o
10、2cu、 o so2+oh =hso3【解析】【分析】(1) na2o2 与水完全反应产生naoh 和 o2,根据元素化合价与电子转移关系判断电子转移数目,结合离子方程式书写原则书写离子方程式;(2)根据元素化合价的升降与发生的反应类型分析判断;(3)根据 so 、 naoh 的物质的量关系书写离子方程式。2【详解】(1) na o 与水完全反应产生naoh 和 o ,反应方程式为: 2na o +2h o=4naoh+o ,在2222222这个反应中, na2o2中的 o 一部分化合价升高变为o2 中的 0 价,一部分化合价降低,变为naoh 中的 -2 价,每有 1molna2 o2 反应
11、,转移 1mol 电子,转移的电子数目为na;该反应用离子方程式表示为:2na222+-2o +2h o=4na +4oh +o ;(2)在该反应中 cu、o 元素的化合价降低,获得电子被还原;(3)n(naoh)= 1l 1mol/l=1mol,n(so2)=22.4l 22.4l/mol=1mol,n(naoh): n(so2)=1: 1,所以naoh 溶液吸收 so2的反应方程式为:so2+oh-=hso3-。【点睛】本题考查了化学方程式、离子方程式的书写及氧化还原反应中物质的作用及电子转移关系。氧化还原反应和离子反应是两种重要的反应类型,掌握氧化还原反应中反应特征与反应实质的关系及物质
12、的作用及离子方程式的物质拆分原则是本题解答的关键。5 纯碱是重要的化工原料,在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如下:(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中so42-、 ca2+离子,依次加入的试剂及其用量是 _、 _、过滤、 _ 。(2)已知:几种盐的溶解度naclnh4hco3nahco3nh4cl溶解度( 20c, 100gh2 o 时)36.021.79.637.2写出装置i 中反应的化学方程式_ 。写出装置ii 中发生反应的化学方程式_ 。( 3)该流程中可循环利用的物质是_。( 4)若制出的纯碱中只含有杂质nacl。检验用
13、该纯碱配制的溶液中含有cl的方法是 _ 。向 m 克纯碱样品中加入足量cacl2 溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g,则该纯碱的纯度(质量分数)为_(用 m、 b 来表示)。【答案】过量bacl2 溶液过量 na2co3 溶液适量(过量)稀盐酸nacl+co+nh +h o=nahco +nh cl 2nahcovco 取少量纯碱样= na co +h o+co 23234323222品,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明含有氯离子。53b 10050m【解析】【分析】(1)工业上除去 so42-用含有 ba2+的可溶性盐、除去ca2+用含有 co32-的可
14、溶性盐;(2) nacl、co23234cl;、 nh 、 h o 发生反应生成 nahco和 nh受热条件下,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水;(3)装置 ii 中得到二氧化碳,装置i 中需要二氧化碳;(4) cl-的检验常用硝酸酸化的硝酸银溶液,生成不溶于稀硝酸的agcl 沉淀;向 m 克纯碱样品中加入足量 cacl2溶液反应生成碳酸钙,则最后得到的bg 为碳酸钙的质量,根据碳原子守恒由碳酸钙的物质的量可得到碳酸钠的物质的量,在求算出理论上碳酸钠的质量,进而求算纯碱的纯度。【详解】(1)除去饱和食盐水的中so42-要用 bacl2 溶液,除去饱和食盐水的中ca2+要用 na2co3 溶
15、液,并且除杂时试剂应该过量,最后用稀盐酸调节ph=7,故答案为:足量bacl2 溶液、足量na2co3 溶液、适量稀盐酸;( 2)先向食盐水中通入 nh3 使溶液呈碱性, co2、 nh3 和 h2o 反应生成 nh4hco3,由于溶解度小 nahco3,所以 nacl 和 nh4hco3 反应生成 nahco3 和 nh4cl,即nacl+co2+nh3+h2o nahco3 +nh4cl,故答案为: nacl+co2+nh3+h2o nahco3 +nh4cl;nahco3v对热不稳定,受热易分解生成2322,化学方程式为3na co 、 h o、 co2nahco=na2co3 +h2
16、o+co2 ,v故答案为: 2nahco3 = na2co3+h2o+co2 ;( 3)装置 ii 中得到二氧化碳,装置 i 中需要二氧化碳,所以能循环利用的是二氧化碳,故答案为: co2 ;( 4) cl-的检验常用硝酸酸化的硝酸银溶液,方法为:取少量纯碱样品溶于水,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有氯离子;故答案为:取少量纯碱样品溶于水,加入足量的稀硝酸,在加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有cl-;向m 克纯碱样品中加入足量cacl2 溶液反应生成碳酸钙,则最后得到的bg为碳酸钙的质bg=b mol ,量,则根据碳原子守恒,碳酸钠的物质的量=碳酸
17、钙的物质的量 =100g / mol100b53b53bg则碳酸钠的质量=nm=mol 106g/mol=g,则该纯碱的纯度= 50 10010050mg53b= 100;50m答案为:53b 100。50m【点睛】易错点在于第( 1)中,除杂提纯时,除杂试剂要过量,碳酸钠一定加在氯化钡溶液的后面,才能够除去多余的钡离子。6 .今有 11 种物质:铝线;石墨;氯气;baso4 晶体;纯硫酸;盐酸;石灰水;乙醇;熔融的kno3; nh3。其中:属于电解质的是 _;的物质的量浓度为 0.1 mol/l ,请回答下列问题:.已知 0.1 mol/l 的 nahso4 溶液中 h(1)写出 nahso
18、4在水溶液中电离的方程式: _。(2)写出 nahso4与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_。( 3)向 nahso4 溶液中逐滴加入 ba(oh)2 溶液至溶液恰好显中性,则该反应的离子方程式是: _。.钠是一种还原性很强的金属,甚至能和冷水发生剧烈反应,写出钠加入到水中反生反应的离子反应方程式 _;把钠加入到饱和的石灰水中的现象是_,产生这种现象的原因是_;把钠加入到硫酸铜溶液中的现象是_,写出该过程中产生沉淀的离子反应方程式_;写出少量的钠加入到足量硫酸氢钠溶液中反应的离子方程式_。.将一定体积的 cuso4 溶液、 nacl 溶液和 na2so3 混合,充分反应后有白色沉淀生成。经分析可知
19、白色沉淀中只含有铜元素和氯元素,且该化合物的摩尔质量为99.5g/mol 。试回答下列问题:( 1)白色沉淀的化学式为 _。( 2)题述过程发生的反应 _(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。( 3)题述反应的离子方程式为 cu2+cl- +so32- +h2o白色沉淀 +( ) +h+(离子方程式没有配平),则括号内的离子为 _。【答案】nahso4+42-+-2+42-2+-42=na +h +soh +oh =h o2h +so +ba+2oh =baso +2h o2na+h2o=2na+2oh-+h2 产生气泡,析出晶体钠和水反应产生气泡,水被消耗后,氢氧化钙固体析出产生气泡和蓝色
20、沉淀2oh-2+22+cucl2+cu =cu(oh) h +na=2na +h 属于so42-【解析】【分析】.在熔融状态下或水溶液中能够导电的化合物为电解质; . nahso4 属于强电解质,且在水溶液中能够完全电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,结合酸碱反应实质分析作答;.钠投入溶液反应的规律为:有 h+先和 h+ 反应,无 h+ 先与水发生反应,再根据产物氢氧化钠是否与溶质反应来判断现象;. ( 1)根据题中信息,结合原子守恒书写化学式;(2)化学反应过程中有元素化合价的升降,这是氧化还原反应的特征;(3)根据元素守恒、得失电子守恒考虑。【详解】.铝线为单质,不属于化合物,不是电解质,不
21、选;石墨为单质,不属于化合物,不是电解质,不选;氯气为单质,不属于化合物,不是电解质,不选;baso4 晶体,在熔融状态下能够电离出阴阳离子而导电,属于电解质,选;纯硫酸,在水溶液中有自由移动的氢离子与硫酸根离子,可导电,属于电解质,选;盐酸属于混合物,不是电解质,不选;石灰水属于混合物,不是电解质,不选;乙醇在水中或熔融状态下以分子形式存在,不导电,不是电解质,不选;熔融的 kno3 ,能够导电,属于电解质,选;nh3 在水溶液中虽导电,但不是自身电离,不是电解质,不选;综上所述,符合题意,故答案为:;0.1 mol/l ,则说明 nahso4 在水. ( 1)0.1 mol/l 的 nah
22、so4 溶液中 h 的物质的量浓度为溶液中的电离方程式应为: nahso442-;=na + h +so( 2)根据题意易知, nahso4 与氢氧化钠溶液反应会生成硫酸钠和水,故其离子方程式为: h+oh-=h2 o;( 3)向 nahso4 溶液中逐滴加入 ba(oh)2 溶液至溶液恰好显中性,则两者的物质的量为2:1+42-2+-42,其反应的离子方程式是: 2h +so+ba+2oh=baso +2h o;. 钠加入到水中,会与水发生反应,生成氢氧化钠与氢气,则其离子反应方程式为+-把钠加入到饱和的石灰水中,因钠会与水反应消耗溶剂并产生气泡,且饱和石灰水中会析出晶体,故现象为:产生气泡
23、,析出晶体;把钠加入到硫酸铜溶液中,因钠会与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠与硫酸铜继续反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,则现象为:产生气泡和蓝色沉淀,有产生沉淀的离子反应方程式为:2oh-+cu2+=cu(oh)2;少量的钠加入到足量硫酸氢钠溶液中,钠先与溶液中的h+反应生成钠离子与氢气,其反应的离子方程式为:2h+na=2na+h2;故答案为: 2na+h2o=2na+2oh-+h2;产生气泡,析出晶体;钠和水反应产生气泡,水被消耗后,氢氧化钙固体析出;产生气泡和蓝色沉淀;2oh-+cu2+=cu(oh)2;2h+na=2na+h2;.白色沉淀中含有cu 和 cl 两种元素,且该化
24、合物的摩尔质量为99.5g/mol ,则可以确定白色沉淀的化学式为cucl;( 2)由于 cu 元素从 +2 价变为 +1 价,反应中有元素化合价的变化,该反应为氧化还原反应;( 3)对于上述反应 (括号内的离子中一定含有 s 元素 ), cu 元素的化合价降低,则必定有元素的化合价升高,因此可确定是 s 元素的化合价升高到 +6 价,结合原子守恒,可知括号内的离子为 so4 2-。7 将 1.05 g 由铝和过氧化钠的混合物放入一量的水中,充分反应后固体无剩余。再向其中慢慢滴加 50 ml 1 mo1/l 的盐酸,可恰好使反应过程中产生的沉淀溶解。(1)要使混合物溶于水无剩余,则n(al)与
25、 n(na o )的关系须满足 _;22(2)写出沉淀溶解的离子方程式:_ ;(3)求原混合物中铝、过氧化钠的质量_ ;(4)求滴加盐酸过程中开始出现沉淀时盐酸的体积_ 。【答案】 n(al) 2n(na2 23+3+22 210 mlo )al(oh) +3h =al +3ho m(al)=0.27 g; m(na o )=0.78 g;【解析】【分析】(1)根据反应方程式找出使混合物溶于水无剩余,则n(al)与 n(na2o2)的关系;(2)氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水;(3)al 与 na2o2 在水中发生的反应分别为2na2o2+2h2o=4naoh+o2和2al+2naoh+2h
26、 o=2naalo +3h ,加入盐酸后又发生了反应naoh+hcl=nacl+ho、2222naalo2+hcl+h2 o=al(oh)3 +nacl、 al(oh)3+3hcl=alcl3+3h2 o,可得反应的关系式:alnaalo2 al(oh)3 alcl3 3hcl,na2 o2 2naoh 2nacl 2hcl,根据反应的关系式来列式计算;(4)开始生成沉淀时,原溶液中的氢氧化钠恰好被盐酸中和,根据(3)得出剩余氢氧化钠的物质的量,再计算出消耗盐酸的体积。【详解】(1)al 与 na o在水中发生的反应分别为:2na o +2h2o=4naoh+o 、222222al+2naoh
27、+2h o=2naalo +3h ,要使混合物溶于水无剩余,则n(al) 与 n(na o )的关系须22222满足,则铝的物质的量必须钠离子的物质的量,即:n(al) 2n(na2o2);(2)生成的沉淀为al(oh)3,al(oh)3 能够溶于盐酸,反应的离子方程式为:3+3+2al(oh) +3h =al+3h o;(3)al 与 na2o2 在水中发生的反应分别为:2na2o2+2h2o=4naoh+o2、2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2 ,加入盐酸后又发生了反应:naoh+hcl=nacl+h2 o、naalo2+hcl+h2 o=al(oh)3 +nacl、 a
28、l(oh)3+3hcl=alcl3+3h2 o,最后所得溶液中的溶质是nacl和 alcl3,综合上述五个化学方程式可得如下关系式:al naalo2 al(oh)3 alcl3 3hcl,na2o2 2naoh 2nacl2hcl,设原混合物中 x mol al ,有 y mol na 2o2,则根据关系式al3hcl 可知 x mol al 反应需消耗 3x mol hcl,根据 na2o2 2hcl 可知 y molna 2o2 反应需消耗-32y mol hcl,则 27x+78y=1.05 , 3x+2y=1 50 10,联立两式解得: x=y=0.01 mol ,则 al 的质量
29、m(al)=0.01 mol 27 g/mol=0.27,g na22的o质量 m(na2o2)=0.01 mol 78 g/mol=0.78;g(4)开始出现沉淀时,原溶液中剩余的氢氧化钠恰好被盐酸中和,根据(3)可知, 0.01 molna2o2 完全反应生成0.02 mol naoh,而 0.01 mol 铝消耗 0.01 mol naoh,故反应后剩余0.01 mol naoh,中和 0.01 molnaoh 需要消耗0.01 mol hcl,则消耗1 mo1/l 的盐酸的体积n0.01?mol为: v(hcl)=0.01 l=10 ml。c1?mol / l【点睛】本题考查了混合物反
30、应的计算,明确发生反应原理为解答关键,题目充分考查了学生的分析能力及化学计算能力,注意掌握关系式法在化学计算中的应用。8 如图为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去,已知乙醇的沸点为 78.5 ),请根据要求完成下列问题 (仪器装置可任意选用,必要时可重复选择, a、 b 为旋钮 )。(1)将 a 中 a 旋钮打开,通入 co和 co2 的混合气体,欲得到纯净干燥的co,装置的连接顺序为: a 接 _(填写装置代号 );若要验证 co 的还原性及氧化产物,e 内应放置_,装置的连接顺序为: a c b e cg,能验证 co 氧化产物的实验现象是_。(
31、2)完成 (1)实验后,将 a 中 a 旋钮关闭,并在 e 内换成放置 na2o2,按 a e d bh装置顺序,制取纯净干燥的o2,并用 o2 氧化乙醇。为获得氧气,关闭a 旋钮后,首先需进行的操作是_。将试管 k 放入水温78.5或略高于 78.5的水浴中加热的目的是_。 m 中发生反应的化学方程式是 _若想观察到试管n 中有红色沉淀出现,还需要进行的操作是_。【答案】 b cuoab之间的 c 装置中溶液保持澄清,ef 之间的 c 装置中溶液变浑浊打开旋钮 b,加入浓硫酸为了得到平稳的乙醇蒸汽流2ch32o2cu3ch oh2ch cho2h2o取出试管n 并用酒精灯加热【解析】【分析】
32、( 1)用 naoh 溶液澄清石灰水除去 co2,用浓硫酸干燥 co,用 cuo 氧化 co,用澄清石灰水检验 co 的氧化产物,燃烧法除去多余的co;(2)利用 na2 222naoh 溶液除去氧气中混有的2o与水或 co 反应制备o ,同时用co ,用浓硫酸干燥所得氧气;装置 a 中烧瓶内的naoh 溶液吸收co2 后生成了碳酸钠,可通过滴加浓硫酸与生成的碳酸钠反应生成co2;乙醇的沸点为78.5,利用加热可促进乙醇挥发;乙醇在铜作催化剂的条件下,被氧气氧化生成乙醛和水,据此可写出此反应的化学方程式;乙醛和新制的氢氧化铜混合后,在加热煮沸的情况下反应生成红色沉淀。【详解】(1) 欲得到纯净
33、干燥的co,将 a 中 a 旋钮打开,通入 co和 co2的混合气体, a 中的 naoh溶液吸收 co2,再通过b 浓硫酸干燥 co气体,得到纯净干燥的co;若要验证 co的还原性及氧化产物,co 就必须用a 中的 naoh 溶液吸收co2,并通过c 中的澄清石灰水不变浑,证明co2 已被完全吸收,再通过b 浓硫酸干燥co气体, co 通过 e 中加热的cuo 被氧化成 co2, c 中澄清石灰水变浑浊,证明 co有还原性及其氧化产物为二氧化碳,故答案为: b; cuo;ab 之间的 c 装置中溶液保持澄清, ef 之间的 c 装置中溶液变浑浊;(2) 实验 (1)中通入 co、co2 时,
34、 a 中的 naoh 已与 co2 反应生成了 na2co3,只要将浓硫酸滴下就可以与na2co3 反应生成co2,然后 co2 气体和水蒸气经过na2o2 后,二氧化碳和水蒸气与过氧化钠反应生成o2,故答案为:打开旋钮b,加入浓硫酸;为得到平稳的乙醇蒸气流,提高反应效率,可将试管k 放入水温78.5或略高于78.5的水浴中加热,乙醇蒸气与o2 在加热的铜丝网作用下被氧化成乙醛,反应的化学方程式为2ch3ch2oh+o22ch3 cho+2h2o,故答案为:为了得到平稳的乙醇蒸汽流;2ch ch oh+o2ch cho+2h o;32232乙醛和新制氢氧化铜反应需要加热,若想观察到试管n 中有
35、红色沉淀出现,还需要进行的操作是取出试管n 并用酒精灯加热,故答案为:取出试管n 并用酒精灯加热。【点睛】乙醛和新制氢氧化铜反应需要加热,若想观察到试管n 中有红色沉淀出现,还需要进行的操作是取出试管n 并用酒精灯加热是解答关键。9 某研究性学习小组的同学,为测定某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样中过氧化钠的含量,设计下列两种不同实验方案进行探究。方案一:称取 w g 样品与足量的水反应,测定生成气体在通常状况(约20,1.01105pa)的体积。同学们拟选用下列实验装置完成实验:( 1)你认为上述装置(填编号) _是可以省略的。( 2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差
36、:水滴入锥形瓶中,即使不生成氧气,也会将瓶内空气排出,使所测氧气体积_(填 “偏大 ”或 “偏小 ”);实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氧气体积_(填 “偏大 ”或“偏小 ”)。于是他们设计了如图所示的实验装置。装置中导管a 的作用是 _;实验前后量气管中液面读数分别为v1 ml、v2 ml(实验条件下的气体摩尔体积为vml/mol ),试计算试样中过氧化钠的质量分数:_;通过实验,测得该试样中过氧化钠质量分数偏高,产生这种现象的原因可能是_。a.测定气体体积时水准管的水面低于量气管的水面b.锥形瓶中留有反应生成的气体c.测定气体体积时未冷却至室温方案二:利用如图装置测
37、定混合物中 na2o2 的质量分数,每隔相同时间读得电子平的数据如表:实验操作时间( s)质量读数( g)烧杯 +水190.7200192.28030192.160+ +样品60192.060烧杯 水90191.985120191.985(3)该方案数据处理如下:样品中过氧化钠的质量分数为_;若样品中过氧化钠的质量分数的标准值为93.22%,则相对误差为:_。【答案】乙偏大偏小能使水能顺利滴下,可消除由于加入水引起的氧气体积误差0.156(v1v2 )w vm【解析】【分析】c92.19%-1.11%(1)w g 样品与足量的水反应生成氧气,利用排水法测定o2 体积,不需要干燥气体;(2)水滴
38、入锥形瓶中会将瓶内空气排出,使所测氧气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氧气体积偏小;导管 a 保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时水能顺利滴下;根据过氧化钠与水反应的方程式中过氧化钠和氧气的物质的量关系,求出过氧化钠的物质的量,进而计算试样中过氧化钠的质量分数;根据可能测得氧气体积偏大的情况进行分析;(3)由表格中数据可得样品质量和产生氧气的质量,根据过氧化钠与水反应的方程式中过氧化钠和氧气的物质的量关系,求出过氧化钠的物质的量,进而计算试样中过氧化钠的质量分数;测量值 真实值相对误差 =-100%.真实值【详解】(1)w g 样品
39、与足量的水反应生成氧气,利用排水法测定o 体积,不需要干燥气体,故装置2乙是可以省略的;(2)水滴入锥形瓶中会将瓶内空气排出,使所测氧气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氧气体积偏小;导管 a 保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时水能顺利滴下,滴入锥形瓶的水的体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入水引起的氢气体积误差;实验前后量气管中液面读数分别为v1 ml、v2 ml(实验条件下的气体摩尔体积为vm(v1v2 ) 10 3mol ,根据 2na2o2+2h2o=4naoh+o2,可得mol/l) ,则 o2 的物质的量为v
40、m2 222(v1v2 ) 10 3n(na o )=2n(o )=vmmol,则试样中过氧化钠的质量分数为2(v1 v2 )10 3mol78g/mol0.156(v1v2 )vm=;w vmw g a测定气体体积时水准管的水面低于量气管的水面,压强增大,读出的氧气体积偏小,导致试样中过氧化钠质量分数偏低,故a 错误;b锥形瓶中留有反应生成的气体,不影响实验结果,故b 错误;c测定气体体积时未冷却至室温,会导致读出氧气体积偏大,测得试样中过氧化钠质量分数偏高,故 c 正确;故选 c;(4)由表格中数据可得样品质量为:192.280g-190.720g=1.56g ,产生氧气的质量192.28
41、0g-191.985g=0.295g,根据 2na2o2+2h2o=4naoh+o2,可得n(na2o2)=2n(o2 )= 20.295g0.5932g/mol=mol ,试样中过氧化钠的质量分数为320.59 mol 78g/mol92.19%,;32100%1.56g测量值 真实值0.59 mol78g/mol相对误差 =-100% = 32100% 93.22%-真实值1.56g100%93.22%1.11%.10 我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法 ”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用nahco3、 nacl、nh4cl 等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得nah
42、co3,进而生产出纯碱。以下a、b、c、 d 四个装置可组装成实验室模拟“侯氏制碱法 ”制取 nahco3 的实验装置。装置中分别盛有以下试剂:b:稀硫酸c:盐酸、碳酸钙d:含氨的饱和食盐水、水四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g 水)表(说明: 35 nh4hco3 会有分解 )请回答以下问题:(1)装置的连接顺序应是_(填字母);(2)a 装置中盛放的试剂是_,其作用是 _;(3)在实验过程中,需要控制d 温度在 30 35,原因是 _为了便于控制此温度范围,采取的加热方法为_;(4)将锥形瓶中的产物过滤后,所得的母液中含有_( 以化学式表示 ),可加入氯化钠,并进行_操作,使 nacl 溶液循环使用,同时可回收nh4cl。(5)测试纯碱产品中 nahco3 含量的方法是:准确称取纯碱样品wg,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加 1
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