【題目】. Na2O2與SO3(g)的反應類似于Na2O2與CO2(g)的反應,請寫出Na2O2與SO3反應的化學方程式:________________________。

. 某學生課外活動小組模擬呼吸面具中的反應原理,設計用下圖所示的儀器來制取氧氣并測量氧氣的體積。圖中量氣裝置E由甲乙兩根玻璃管組成,它們由橡皮管連通,并裝入適量水。甲管有刻度(0~50mL)供量氣用,乙管可上下移動調(diào)節(jié)液面高低。實驗可供選用的藥品還有:稀硫酸、鹽酸、過氧化鈉、碳酸鈉、大理石、水。

請回答下列問題:

(1)圖中各裝置接口連接順序是(填各接口的編號,其中連接膠管及夾持裝置均省略,):

_________ → ⑥ → ⑦ →

(2)裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為:___________________

(3)裝置B的作用是(用離子方程式表示):____________________。

(4)為了較準確測量氧氣的體積,除了必須檢查整個裝置的氣密性之外,在讀反應前后甲管中液面的讀數(shù)求其差值的過程中,還應注意_______(填字母編號)。

a.視線與液體凹液面最低處相平才讀數(shù)

b.等待氣體恢復常溫才讀數(shù)

c.上下移動乙管,使甲乙兩管液面相平才讀數(shù)

(5)實驗測得收集的氧氣在標準狀況下體積為V L,則參與反應的Na2O2 的物質(zhì)的量為___________mol。

【答案】Ⅰ.2SO3+2Na2O2=2Na2SO4+O2 (1)⑤③④⑥⑦②①⑧

(2)2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2

(3)HCO3- + H+ = H2O + CO2↑(4)abc(5)V/11.2

【解析】Ⅰ. 根據(jù)過氧化鈉和CO2的反應原理類比書寫過氧化鈉和SO3的反應;

. 題目要求利用過氧化鈉與二氧化碳(潮濕)反應制取氧氣,故首先需要制備二氧化碳。只有儀器C可以用來制取二氧化碳。制氣原料應該采用大理石和鹽酸,此法制得的二氧化碳中會含有少量氯化氫。須通過裝有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶,以除去這些氯化氫。然后使凈化后的二氧化碳通過過氧化鈉來制取氧氣,該儀器只能選用裝置D。此反應屬于氣體與固體之間的反應,不易反應完全,為了除去生成的氧氣中混有未反應的二氧化碳,可以使它們通過儀器A。在測量氧氣體積時,為了使測量更為準確,要注意上下移動儀器E中的乙管,使甲、乙兩管的液面相平,以使甲管中的氣壓與大氣氣壓相等,同時視線應與甲管內(nèi)凹液面最低處相平,以減少觀察誤差。最后根據(jù)方程式計算過氧化鈉的物質(zhì)的量。

解析:Ⅰ、Na2O2與CO2(g)反應生成碳酸鈉和氧氣,則Na2O2與SO3反應的化學方程式為2SO3+2Na2O2=2Na2SO4+O2↑;

Ⅱ、(1)儀器C可以用來制取二氧化碳,連接③用來除去HCl,④連接⑥可使二氧化碳與過氧化鈉反應生成氧氣,然后連接②可除去未反應的二氧化碳,最后連接⑧測量氣體的體積,所以順序為⑤③④⑥⑦②①⑧;

(2)裝置D中過氧化鈉與CO2及水蒸氣發(fā)生反應的化學方程式分別為2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2、2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑;

(3)儀器C可以用來制取二氧化碳,此法制得的二氧化碳中會含有少量氯化氫,須通過裝有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶,以除去這些氯化氫,反應的離子方程式為HCO3- + H+ = H2O + CO2↑;

(4)為了較準確地測量氧氣的體積,除了必須檢查整個裝置的氣密性之外,在讀取反應前后甲管中液面的讀數(shù)。求其差值的過程中,應注意:①等待氣體恢復常溫才讀數(shù);②讀數(shù)時要調(diào)節(jié)E中甲乙的液面使其同一高度;③讀數(shù)時視線要與凹液面最低處相平;

(5)2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2

2mol 22.4L

n VL

n=2mol×VL/22.4L=V/11.2mol。

練習冊系列答案
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<查閱資料>Cl2與KOH溶液在20℃以下反應生成KClO,在較高溫度下則生成KClO3;

K2FeO4易溶于水,微溶于濃KOH溶液,在0℃5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定。

(1)儀器a的名稱: ;裝置C中三頸瓶置于冰水浴中的目的是 。

(2)裝置B吸收的氣體是 ,裝置D的作用是 。

(3)C中得到足量KClO后,將三頸瓶上的導管取下,依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反應溫度為25℃,攪拌1.5 h,溶液變?yōu)樽霞t色(含K2FeO4),該反應的離子方程式為 。再加入飽和KOH溶液,析出紫黑色晶體,過濾,得到K2FeO4粗產(chǎn)品。

(4)K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì),其提純步驟為:

①將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3 mol/L KOH溶液中。

②過濾。

。

④攪拌、靜置、過濾,用乙醇洗滌2~3次。

⑤在真空干燥箱中干燥。

(5)稱取提純后的K2FeO4樣品0.2200 g于燒杯中,加入強堿性亞鉻酸鹽溶液,反應后再加稀硫酸調(diào)節(jié)溶液呈強酸性,配成250 mL溶液,取出25.00 mL放入錐形瓶,用0.01000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至終點,重復操作2,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00 mL。涉及主要反應為

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則該K2FeO4樣品的純度為 。

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②欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序為:發(fā)生裝置→______(按氣流方向,用小寫字母表示)。

(2)氨氣與二氧化氮的反應

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操作步驟

實驗現(xiàn)象

解釋原因

打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中

①Y管中_____________

②反應的化學方程式

____________

將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復到室溫

Y管中有少量水珠

生成的氣態(tài)水凝集

打開K2

③_______________

④______________

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