工业上用金属钠在氧气中燃烧或者氧化钠在空气中加热,可制得过氧化钠(化学式为:Na2O2).乐乐同学为了研究Na2O2与CO2的反应,设计了如图实验:两个中间用干燥管连接的针筒,干燥管中盛有淡黄色固体Na2O2,并用玻璃纤维(不与其它物质反应)固定.其中一个针筒中充有100mL干燥的CO2,将CO2气体通过Na2O2粉末缓缓推入另一针筒中,反复数次后,干燥管的温度明显升高,冷却至反应开始时的温度和压强后,针筒中剩余的气体维持在50mL,进一步实验证明该气体为纯净物(X),并且能使余烬木条复燃;认真观察发现干燥管中Na2O2表面有一部分固体变为白色物质(Y).
友情小帖:在同温同压下任何相同体积的气体具有相同的分子数.例如:同温同压下1L氢气所含有的氢气分子数与1L氧气所含的氧气分子数相同.
(1)请你帮乐乐同学分析:X气体是 (写化学式);若该反应的化学方程式为:a Na2O2+b CO2═c X+d Y (其中a、b、c、d为系数),则b:c= .
(2)乐乐同学猜测白色物质Y可能是Na2CO3,请你帮乐乐同学用实验验证他的猜想.(要求:写出实验方案)
(3)欢欢同学在参与该实验设计时,想用棉花代替玻璃纤维固定Na2O2固体,你是否支持他的做法?并说明理由.
(4)物质性质决定用途,请你根据Na2O2与CO2的反应的性质推测它的一项重要用途.
写出下列反应的化学方程式,并注明基本反应类型
(1)镁条在空气中燃烧做照明弹;属于()反应
(2)硫酸厂的废硫酸,可用熟石灰中和: ;属于()反应
(3)二氧化氯(ClO2)是一种新型的自来水消毒剂,工业上用氯气和亚氯酸钠(NaClO2) 生成二氧化氯(ClO2),同时生成一种生活中常见的盐。
(1)现有H、C、O、Na四种常见的元素,请选用其中的元素写出符合下列要求的物质各一种(用化学式表示):
①常用的溶剂 ; ②厨房中的酸性调味剂;
③用于配制炉具清洁剂的碱; ④治疗胃酸过多的一种盐。
(2)化学与我们的生活息息相关。
①燃气热水器不能安装在浴室内,原因是:不充分燃烧时,易生成有毒的气体;
②某同学洗衣服,手抓洗衣粉放到水中时,有发热的感觉,说明洗衣粉溶于水热量(选填“放出”或“吸收”);
③防毒面具中使用活性炭,这是利用了活性炭的作用;
④汽车车体钢铁涂上各种颜色的油漆除了美观外,最主要的目的是。
某面包膨松剂由碳酸氢钠和碳酸氢铵两种物质组成。化学小组为验证该膨松剂的成分及各成分含量的测定,通过查阅资料,设计如图所示实验。
查阅资料:①膨松剂在面包制作过程中发生的两个化学反应的方程式分别是:
2NaHCO3△ Na2CO3+H2O+CO2↑
NH4HCO3 △NH3↑+H2O+CO2↑
②通常状况下,1体积水溶解700体积氨气,氨气溶于水所得溶液为氨水
③二氧化碳溶于水,溶液呈酸性
实验定性验证:
操 作 步 骤 |
实 验 现 象 |
实 验 结 论 |
组装仪器, |
||
装入药品进行加热,打开阀 门、关闭阀门。 |
观察到 |
则说明有碳酸氢铵存在 |
然后打开阀门K2、关闭阀门 K1继续加热 |
最终观察到B中试管内没有气泡冒出,且____________ 。 |
则说明有碳酸氢钠存在 |
实验分析及反思:(1) 同学甲认为应将装置B中水换成澄清石灰水,才能判断样品的成分。
同学乙认为没有必要,他的理由是。
(2) 请你分析装置C中碱石灰的作用是。
实验数据分析及成分含量计算:
小组同学利用电子天平共同作了以下测定实验,实验数据记录如下:
称量项目 |
称量 时间 |
质量(g) |
装置A中试管质量 |
反应前 |
50.00 |
装置A中试管+样品质量 |
反应前 |
70.00 |
装置A中试管+固体质量 |
反应后 |
60.60 |
请你分析表中实验数据并计算该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数。(写出计算的详尽过程)
解:
我国是铝生产大国,铝生产是以铝土矿为原料,经过纯制和电解过程生产而
成,以下是生产铝的主要工艺流程及工艺介绍。
纯制工艺:就是先将铝土矿(主要成分是Al2O3,含有Fe2O3、MgCO3等杂质)分别用稀盐酸和氢氧化钠溶液溶解,去除杂质和获得偏铝酸钠溶液,然后向偏铝酸钠溶液中通入过量的CO2以便得到高纯度的Al(OH)3。
电解工艺:通电分解由Al(OH)3加热分解而成的Al2O3 。
根据以上图解和介绍,请回答下列相关问题:
(1)生产流程中的操作Ⅰ、Ⅱ名称是。
(2)铝土矿中加入过量稀盐酸会发生多个反应,其中的一个反应的化学方程式是。
(3)滤液甲、滤液乙分别于NaOH和CO2反应的化学方程式是: 4NaOH+AlCl3=X(偏铝酸钠)+3NaCl+2H2O、 2X+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3这两个化学方程式中X的化学式为。
(4)最终制得铝的化学方程式是。
(5)为节约成本减少浪费整个生产流程中可进行循环使用的主要物质是
实验室部分仪器或装置如下图所示,请回答下列问题。
(1)写出仪器C的名称:。
(2)请你用上面仪器中的①(填仪器标号)组装一套用过氧化氢溶液制取氧气发生装置,收集装置可选用图中的②(填仪器标号)。根据你的装置写出对应的化学方程式为③。
(3)常温下NO是一种无色、难溶于水的气体,密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的NO2气体,反应的化学方程式为2NO+O2==2NO2。利用下图所示仪器Ⅰ、Ⅱ,可收集纯净的NO气体,收集前应先在仪器Ⅰ中①,然后用胶管将②(填导管口字母)与c相连组成收集装置。
(4)化学学习兴趣小组同学设计如下实验装置(铁架台等仪器省略)制备CO2和验证CO2与NaOH反应。
①小组同学分析实验装置后,发现用E装置收集CO2有明显不足,需将装置E中的导管(填“a”或“b”)加长至接近集气瓶底部方可。
② 改进装置,打开止水夹K1,检查气密性,加入药品开始实验,当观察到装置F中的现象是______________________________,可确定装置E收集满CO2,同时证明CO2 能H2O发生反应 。
③ 当装置E中收集满CO2时,关闭止水夹K1,打开止水夹K2,把注射器D中50 ml浓 NaOH溶液压入装置E中,观察到装置F导管内液柱逐渐上升的现象时,即能证明CO2与NaOH反应。但有同学认为此现象是CO2溶于水的结果,为了进一步证明CO2 与NaOH确实反应了,你在上述现象结束后采取的方法是。