过氧化钠(Na2O2)是中学常见物质,常见的过氧化物还包括过氧化钙(CaO2)。已知:过氧化钠与CO2反应有气体生成,而将SO2通入过氧化钠粉末中也有气体生成。有人提出CO2、SO2与过氧化钠的反应原理相同,但也有人提出SO2具有较强的还原性,CO2无强还原性,反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。
实验一:向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO2,取反应后的固体进行实验探究,以证明过氧化物与SO2反应的特点。
(1)提出假设:
假设1:反应后固体中只有Na2SO3,证明SO2未被氧化;
假设2:反应后固体中只有Na2SO4,证明SO2完全被氧化;
假设3:__________________________证明______________________。
实验探究:
实验二:通过测量气体的体积判断发生的化学反应,实验装置如下:
(2)试剂A可以选用________,试剂B的作用是________。
(3)实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m1 g,装置D质量增加了m2 g,装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下),用上述有关测量数据判断,SO2未被氧化、完全被氧化的V-m1关系式。
未被氧化:____________,完全被氧化:____________。
(4)若SO2完全被氧化,写出反应的化学方程式: __________________________。
在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂,请选用适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置,写出A中发生反应的化学方程式:_________________________。
(2)填写表中空格:
仪器 |
加入试剂 |
加入该试剂的目的 |
B |
饱和碳酸氢钠溶液 |
|
C |
||
D |
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:________________________________。
(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是__________________________________。
给你提供40 g NaOH固体、足量的蒸馏水和足量的CO2气体,你怎样把NaOH完全转化成Na2CO3?
某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究,总结出三个可以生成H2的反应:①Zn+盐酸;②Na+水;③Al+NaOH溶液。为点燃上述三个反应生成的H2,他们设计了如右图所示的装置图:
]请回答下列问题:
(1)写出Al和NaOH溶液反应的离子方程式_______________________________。
(2)在点燃H2之前必须先进行____________________________________________。
(3)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时,①③实验获得成功,②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快,Na的用量又太少。于是他们准备增加钠的用量,可教师说太危险,你认为产生危险的原因是___________________________。
(4)实验小组查阅钠、苯(一种不溶于水的液态有机物)、水的密度分别为0.97 g·mL-1、0.88 g·mL-1、1.00 g·mL-1,并据此对实验进行了改进。在改进后的实验中H2的生成速率______________________。(填“减慢”或“加快”)
(5)2.3 g钠投入20 mL水中完全反应放出的气体在标准状况下的体积是_____________,所得溶液的物质的量浓度是______________________。(不计溶液体积的变化)
为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,某校学生实验小组设计了一个实验,其装置如图8-9所示(加热装置和固定装置均已略去),B为一个用金属丝固定的干燥管,内装块状碳酸钙固体;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的双连打气球。
图8-9
(1)实验时,先将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体,当C处产生白色沉淀时,立刻将B装置上提,使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为 。
(2)将A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,在装置A中产生无色气体,其反应的化学方程式为 ;装置E中开始时出现浅红棕色气体,用F向E中鼓入空气后,可观察到烧瓶E内气体颜色加深,产生上述现象的原因是 。一段时间后,C中白色沉淀溶解,其原因是 。
(3)装置D的作用是 。
某研究性学习小组为完成浓硝酸、稀硝酸、NO2、NO的部分实验,并有效地防止NO2、NO的污染。设计了如下图所示的装置进行实验。
先将适量块状CaCO3和过量铜片放入底部开一小孔的试管中,塞上塞子(连有带活塞的导气管),如图A所示,再将试管放入盛有适量盐酸的烧杯中,打开活塞,发生反应:CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑,用产生的CO2排尽试管内的空气。
(1)待CaCO3反应完全后,关闭活塞,在导气管上套一排尽空气的气球,然后将试管放入盛有浓硝酸的大试管中,如图B所示。再打开活塞,观察到的现象是_________________。上述现象说明____________________________________________________。有关反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(2)上述反应进行一段时间后,关闭活塞,迅速将带小孔的试管取出,放入盛有适量水的烧杯中,如图C所示,再打开活塞,观察到的现象是_______________________________。
(3)关闭活塞,迅速将试管取出,放入盛有足量NaOH溶液的烧杯中,如图D所示。打开活塞,NO、NO2与NaOH溶液发生反应:2NaOH+NO+NO2====2NaNO2+H2O,气球逐渐变小,试管内液面上升。NO不能单独与NaOH溶液反应,若要将氮的氧化物完全吸收,应该如何操作?___________________________________________________。