某“茶垢清潔劑”外觀為白色粉末,主要成分為過碳酸鈉(2Na2CO3?3H2O2),能快速清潔茶具上附著的茶垢。某興趣小組對該茶垢清潔劑展開探究。
已知:過碳酸鈉具有Na2CO3與H2O2的雙重性質(zhì),過碳酸鈉溶于水后分解成Na2CO3和H2O2。
【問題一】使用時(shí),將產(chǎn)品倒入茶具中,加入熱水,產(chǎn)生大量氣體。探究該氣體成分。
(1)小華說:該氣體可能是CO2、O2、CO、H2、N2;小明說:不可能含有N2,因?yàn)?反應(yīng)物中沒有氮元素,元素種類在反應(yīng)前后不變(質(zhì)量守恒定律)反應(yīng)物中沒有氮元素,元素種類在反應(yīng)前后不變(質(zhì)量守恒定律);小芳說:不可能含有CO和H2,因?yàn)閺乃幤钒踩铜h(huán)保的角度考慮,H2易燃易爆,而CO 有毒有毒。
(2)經(jīng)過討論,研究小組提出了以下猜想:
猜想一:該氣體是O2
猜想二:該氣體是CO2
猜想三:該氣體是O2和CO2
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
取少量該茶垢清潔劑于試管中,向其中加入適量熱水,塞上帶導(dǎo)管的橡皮塞,將生成的氣體通入澄清石灰水。 | 澄清石灰水 不變渾濁 不變渾濁 |
猜想一正確 |
打開橡皮塞,向其中伸入帶火星的木條。 | 觀察到預(yù)期的現(xiàn)象 |
方案:取0.700g樣品和MnO2于錐形瓶中,滴加適量水,利用裝置F測定產(chǎn)生O2的體積。
(3)實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)右側(cè)水準(zhǔn)管的高度,若
b
b
(填字母),說明裝置氣密性良好。a.兩端液面相平
b.兩端液面有穩(wěn)定的高度差
(4)錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2H2O2 2H2O+O2↑
M
n
O
2
2H2O2 2H2O+O2↑
。充分反應(yīng)后需冷卻至室溫再讀數(shù),說明該反應(yīng)是 M
n
O
2
放熱
放熱
(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(5)裝置F中使用橡皮管的優(yōu)點(diǎn)是:調(diào)節(jié)氣壓,使分液漏斗中的溶液順利滴下,
使測量結(jié)果更準(zhǔn)確
使測量結(jié)果更準(zhǔn)確
。(6)該小組記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下,反應(yīng)開始前量氣管的讀數(shù)為2.8mL,反應(yīng)結(jié)束后量氣管的讀數(shù)70.0mL。該實(shí)驗(yàn)條件下O2密度為1.429g?L-1。則樣品中過碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
89.7%
89.7%
。【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量;常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法;物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的能量變化;書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算.
【答案】反應(yīng)物中沒有氮元素,元素種類在反應(yīng)前后不變(質(zhì)量守恒定律);有毒;不變渾濁;b;2H2O2 2H2O+O2↑;放熱;使測量結(jié)果更準(zhǔn)確;89.7%
M
n
O
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/31 8:0:8組卷:103引用:2難度:0.3
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1.水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)。
某化學(xué)研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì);50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇(有機(jī)溶劑)中的溶解度較低。
Ⅰ.“魚浮靈”的制備。
實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過氧碳酸鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)反應(yīng)溫度不能超過20℃的原因是
(2)反應(yīng)結(jié)束后,停止攪拌,向反應(yīng)液中加入異丙醇,靜置過濾、洗滌、干燥,獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的
Ⅱ.“魚浮靈”的成分測定。
【定性檢測】檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
(3)請補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣,加入MnO2粉末,用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實(shí)驗(yàn)③:稱取一定質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量Ba(OH)2溶液,過濾、洗滌、干燥,得到碳酸鋇(BaCO3)固體3.94g。
實(shí)驗(yàn)④:另稱取相同質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng),消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
(4)計(jì)算確定過氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程)。
Ⅲ.“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時(shí)間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化,探究、OH-對H2O2分解速率的影響,設(shè)計(jì)了對比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
(mg?L-1)5.68 6.44 9.11 9.12 10.97
(6)過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:617引用:6難度:0.5 -
2.某同學(xué)家中有一袋化肥,可能混入了其它化肥,且化肥包裝上字跡模糊,該同學(xué)進(jìn)行了以下探究,請你參與探究并填空.
【提出問題】該化肥中含有什么物質(zhì)?
【收集信息】經(jīng)詢問得知,該化肥可能為銨態(tài)氮肥.
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種.SO2-4
【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析 (1)取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 (2)取少量化肥樣品于試管中,加入適量的水完全溶解,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,再滴加少量稀HNO3,觀察. 無沉淀,無氣體生成 沒有 (3)?。?)中所得濾液少量于試管中,
滴加AgNO3溶液,觀察
有Cl-存在 發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:44引用:8難度:0.5 -
3.氮化鋁(AlN)是一種新型的電子絕緣基片材料,用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁(AlN)的制備
(1)NH4Cl作為添加劑,受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體,其化學(xué)方程式為
(2)反應(yīng)前先通N2,目的是
(3)如圖1,
Ⅱ.氮化鋁(AlN)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定
在生產(chǎn)過程中,氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前稱量1.0g樣品,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))。
已知:①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(4)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:a、檢驗(yàn)裝置氣密性;b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液;d、測定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是
(5)裝置B中試劑X可以是
(6)虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置
(7)有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,會(huì)有NH3殘留在裝置A中,不能完全排出,
(8)用圖3裝置測得的氣體體積會(huì)偏大,如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差,其原因是
(9)若裝置經(jīng)過改進(jìn)后,測得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是發(fā)布:2024/12/25 14:30:2組卷:59引用:2難度:0.9
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