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某化学兴趣小组查阅资料得知:过氧化钠(Na2O2)是一种黄色粉末,常温下能与二氧化碳反应,过氧化钠保存不当会变质.现有一瓶已变质的过氧化钠,小周猜想变质后的物质可能是碳酸钠.小周进行如下实验:
(1)取少量样品于试管中,加入水配制成溶液,滴加
 
,观察到有白色沉淀产生,说明样品中含有Na2CO3,请写出过氧化钠变质的化学方程式:
 

(2)取少量样品于试管中,加入水配制成溶液,有
 
产生,产生的气体能使带火星的木条复燃,向溶液中滴加几滴酚酞,溶液颜色
 
,说明样品中Na2O2未完全变质.
(3)某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数,他们称取a g样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数.

如图中的E和F构成量气装置,用来测定O2的体积.
①写出装置A和B中发生反应的离子方程式:
装置A:
 

装置B:
 

②NaOH的作用是
 

③待反应停止时,读出气体体积的正确操作步骤是
 
(填序号):
A.正确读出量筒内水的体积;
B.使量筒和广口瓶内气体都冷却至室温;
C.调整量筒高度,使广口瓶和量筒内液面高度相平
④将测得氧气体积折算成标准状况下体积为V mL,则样品中过氧化钠的质量分数为
 
考点:探究物质的组成或测量物质的含量
专题:实验探究和数据处理题
分析:(1)碳酸根离子和Ca2+或Ba2+生成碳酸钙或碳酸钡沉淀;过氧化钠和空气中水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气;
(2)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠显碱性,遇酚酞变红,过氧化钠具有强氧化性,可把有色物质氧化;
(3)A装置盐酸和大理石反应制取二氧化碳,B装置用来除去挥发的氯化氢,C装置中过氧化钠和二氧化碳反应,D装置用来吸收未反应的二氧化碳,E、F用来量取生成气体的体积.依据量筒读取液体体积时需要先冷却至室温及和集气瓶液面相平确定操作顺序;依据生成氧气的体积计算物质的量,结合化学方程式计算得到过氧化钠物质的量,得到过氧化钠的质量分数.
解答: 解:(1)碳酸根离子和Ca2+或Ba2+生成碳酸钙或碳酸钡沉淀,滴加氯化钡或氯化钙生成白色沉淀,证明含碳酸根离子;过氧化钠和空气中水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
故答案为:氯化钡或氯化钙;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(2)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠显碱性,遇酚酞变红,过氧化钠具有强氧化性,可把有色物质氧化,故答案为:气泡;先变红后褪色;
(3)①A中盐酸和大理石反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;B中二氧化碳中氯化氢和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;HCO3-+H+=CO2↑+H2O;
②氢氧化钠和二氧化碳反应,吸收二氧化碳,便于测量氧气的体积,故答案为:吸收混合气体中二氧化碳,便于测量氧气的体积;
③直接读取气体体积,不冷却到室温,会使溶液体积增大,读出结果产生误差,故应先冷却至室温,调整量筒内外液面高度使之相同,使装置内压强和外界压强相同,视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法,故操作步骤为:BCA,故答案为:BCA;
④测定出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为VmL,物质的量=
V×10-3L
22.4L/mol
,则样品中过氧化钠的质量分数为=
V×10-3
22.4
mol×2×78g/mol
ag
×100%=
39V
56a
%,故答案为:
39V
56a
%.
点评:本题考查了物质组成的实验探究方法,实验设计方法,实验计算应用,装置图的分析判断是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

现有某铁碳合金 (铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了如图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究.
(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在E装置后面连上一根导管,将导管末端插入水中,然后对A进行加热,观察到
 
,则证明装置的气密性良好.
(2)先称量E的质量,并将a g铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重b g.铁碳合金中铁的质量分数为
 
%(用a、b表示).
(3)装置B的作用
 
,装置C的作用
 

(4)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

化合物莫沙朵林(F)是一种镇痛药,它的合成路线如图1(其中的THF是有关反应的催化剂):

(1)化合物C中的含氧官能团的名称为
 
 
.化合物E的分子中含有的手性碳原子数为
 
.1mol F最多可与
 
mol NaOH反应.
(2)化合物C与新制氢氧化铜的悬浊液反应的化学方程式为
 

(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:
 

Ⅰ.分子的核磁共振氢谱图(1H核磁共振谱图)中有4个峰;
Ⅱ.能发生银镜反应和水解反应;
Ⅲ.能与FeCl3溶液发生显色反应,且与溴水反应.
(4)已知E+X→F为加成反应,则化合物X的结构简式为
 

(5)已知:化合物G(结构如图2所示)是合成抗病毒药阿昔洛韦的中间体.请写出以OHCCH(Br)CH2CHO和1,3-丁二烯为原料制备G的合成路线流程图2(无机试剂任用).合成路线流程图示例如下:H2C=CH2
HBr
CH3CH2Br
NaOH溶液
CH3CH2OH.

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科目:高中化学 来源: 题型:

艾多昔芬(Iodoxifene)是选择性雌激素受体调节剂,主要用于防治骨质疏松症和乳腺癌,其合成路线如图(部分反应条件略去):

(1)化合物I中含氧官能团的名称是
 
 

(2)写出F→G的化学反应方程式:
 

(3)有机物C的结构简式为
 

(4)写出同时满足下列条件的A的同分异构体的结构简式:
 

①能发生银镜反应;②分子的核磁共振氢谱图中有4个峰;③能发生水解反应且产物之一遇FeCl3溶液能发生显色反应.
(5)写出以甲苯和乙酸为原料制备有机物的合成路线流程图(无机试剂任用).合成路线流程图示例如下:H2C═CH2
HBr
CH3CH2Br
NaOH溶液
CH3CH2OH.

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科目:高中化学 来源: 题型:

瘤突胡椒具有抗肿瘤和调节血脂功能,其合成路线如下.

已知:①LiAlH4是有机合成中非常重要的还原剂,尤其是对于酯、羧酸和酰胺的还原.
②R-CH2OH
NaNO2
R-CHO
回答下列问题:
(1)化合物A中的含氧官能团的名称为
 

(2)G→H的反应类型是
 

(3)写出C的结构简式
 
,E的结构简式
 

(4)写出B与足量的碳酸氢钠溶液反应的化学方程式
 

(5)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式
 

①是苯的同系物的衍生物;
②能发生银镜反应,其中一种水解产物也能发生银镜反应;
③分子中含有3个甲基,有四种化学环境不同的氢原子,其数目比为6:3:2:1.
(6)已知:R1-CH=CH-R2
O3
②Zn/H2O
R1-CHO+R2-CHO.
化合物是一种合成药物的中间体,以CH2(COOH)2、CH2Cl2 及(无机试剂任用)为原料制备该化合物,请将合成该化合物路线流程图补充完整.
(合成路线常用的表示方式为:A
反应试剂
反应条件
B…
反应试剂
反应条件
目标产物)
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

只能用焰色反应实验区分的是(  )
A、钠和铜
B、NaCl和K2S04
C、NaCl和Na2C03
D、KCl和NaCl

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列除杂方法不正确的是(  )
A、除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸:加入饱和碳酸钠溶液,振荡、静置、分液
B、除去乙醇中混有的少量水:加入适量的金属钠,充分反应后蒸馏
C、除去溴苯中混有的少量溴:加入足量的氢氧化钠溶液,振荡、静置、分液
D、除去96%的乙醇中的少量水制无水乙醇:加入生石灰,振荡、静置、蒸馏

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科目:高中化学 来源: 题型:

实验室所使用的NaOH标准溶液,通常是用准确称量的邻苯二甲酸氢钾(相对分子质量为204)来“标定”的.其操作步骤如下:
①将用分析天平称好的邻苯二甲酸氢钾置于锥形瓶中 ②加适量的蒸馏水溶解,溶液呈无色 ③加入指示剂 ④用NaOH溶液滴定到终点
某学生进行了三次平行实验,实验数据如下:
实验编号邻苯二甲酸氢钾的质量(g)待测NaOH溶液的体积(mL)
10.61221.20
20.61220.10
30.61219.90
试回答下列问题
(1)邻苯二甲酸氢钾与NaOH溶液反应的离子方程式是
 

(2)所加指示剂最好选用
 
(填“甲基橙”“酚酞”或“石蕊”)判断达到终点的标志是
 

(3)该同学在进行滴定时,左手应该
 
,右手应该
 
,眼睛应该
 

(4)第
 
次实验误差较大,造成这种误差的可能原因是
 

A.碱式滴定管在装NaOH溶液前未用待测NaOH溶液润洗2-3次
B.滴定过程中,振荡太剧烈以致有些溶液飞溅出来
C.滴定开始前尖嘴部分有气泡,在滴定终点读数时没有了气泡
D.达到滴定终点时,俯视读数
(5)该同学所“标定”的NaOH溶液的物质的量浓度为
 
mol/L(结果保留三位数).

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列叙述中错误的是(  )
A、电解池是电能转化为化学能的装置
B、原电池跟电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阳极
C、电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应
D、用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气

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