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某研究性学习小组对“钠在空气中燃烧的产物”进行了探究.其实验过程为:取一小块钠在空气中加热片刻后与一定量的水反应,收集到V mL(标准状况)气体,向所得溶液中滴入1.000mol?L-1的盐酸溶液30.00mL恰好中和完全.实验装置如图所示.试回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三套装置共有
 
处错误.
(2)丙的操作中,若以酚酞作指示剂,滴定终点时锥形瓶内溶液颜色的变化是
 

(3)若V=168,在一定条件下将其引燃,恰好完全反应.请将钠块在空气中加热片刻后所得到的固体成分及其质量填入下表:(表格可不填满也可补充)
成分
 
 
 
质量/g
 
 
 
考点:探究物质的组成或测量物质的含量
专题:
分析:(1)分液漏斗的瓶塞没有打开,无法流出水;排水法测量气体体积时,进气管应该短、出气管长;消耗了30.00mL盐酸,应该使用50ml的酸式滴定管;
(2)滴定结束前溶液为红色,滴定结束后溶液变成无色,据此判断滴定终点;
(3)钠在空气中加热反应生成过氧化钠、氧化钠,过氧化钠与水反应生成氧气,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,依据盐酸与氢氧化钠反应结合钠原子个数守恒计算生成氢氧化钠的物质的量,依据产生氢气与氧气在适当条件下点燃,恰好完全反应,结合方程式计算钠和过氧化钠的质量.
解答: 解:(1)乙装置中分液漏斗的瓶塞应该打开,否则水无法流出;集气瓶中导气管应该进气管短、出气管长,才能够排水测量气体体积;丙装置中滴定管应该选用50mL的滴定管,所以有3处错误,
故答案为:三;
(2)丙的操作中,若以酚酞作指示剂,滴定结束前溶液显示碱性,则溶液为红色,恰好反应时溶液为中性,则溶液变为无色,所以滴定终点时锥形瓶内溶液颜色的变化为:浅红色或红色变成无色,且半分钟内不变色,
故答案为:浅红色或红色变成无色,且半分钟内不变色;
(3)解:设反应后的固体中钠物质的量为xmol,过氧化钠的物质的量为ymol,氧化钠的质量为z;
收集到气体体积n=
0.168L
22.4L/mol
=0.0075mol;消耗盐酸的物质的量为:n(HCl)=1.00mol?L-1×0.03L=0.03mol,
设钠的物质的量为x,过氧化钠的物质的量为y,氧化钠的物质的量为zmol,
钠与水反应方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,
                 2        2    1 
                 x      x     0.5x
过氧化钠与水反应的方程式为:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,
                           2         4     1
                           y         2y    0.5y           
根据气体总物质的量可得:①0.5x+0.5y=0.0075mol;
氧化钠与水反应:Na2O+H2O=2NaOH,
                 1       2
                z        2z
氢氧化钠与盐酸反应方程式:NaOH+HCl=NaCl+H2O,
                            1     1
                          x+2y x+2y+2z              
则:②x+2y+2z=0.03mol,
氢气与氧气反应的方程式:2H2+O2=2H2O;
                     2   1
                   0.5x 0.5y                
气体恰好反应,则:③0.5x:0.5y=2:1,
联立①②③解得:x=0.01mol、y=0.005mol、z=0.05mol,
则钠的质量为:0.01mol×23g/mol=0.23g,
过氧化钠的质量为:0.005mol×78g/mol=0.39g,
氧化钠的质量为:0.005mol×62g/mol=0.31g,
故答案为:
成分Na2ONaNa2O2
质量/g0.310.230.39
点评:本题考查了探究物质组成的实验,题目难度中等,明确化学实验基本操作方法及中和滴定原理为解答关键,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学实验能力,(3)为难点,注意发生反应原理及化学计算方法.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量的关系为2:1的是              (  )
A、O3+2KI+H2O═2KOH+I2+O2
B、2CH3COOH(醋酸)+Ca(ClO)2═2HClO+(CH3COO)2Ca
C、I2+2NaClO3═2NaIO3+Cl2
D、4HCl(浓)+MnO2=△=MnCl2+Cl2↑+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中不正确的是(  )
A、1g水中含氧原子数为 NA/18
B、NA个CO2分子和NA个CO分子质量比为11:7
C、18g水中含电子数为8NA
D、1mol Fe2+带2NA个正电荷

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科目:高中化学 来源: 题型:

原子个数相等、电子数也相等的微粒叫等电子体,下列各微粒属于等电子体的是(  )
A、N2O4和 NO2
B、CO和 N2
C、CO2 和NO2
D、NH4+ 和HS-

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科目:高中化学 来源: 题型:

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置.
如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:(图中左面为a 右面为b  底下为KOH溶液  通入气体为H2和O2
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是
 
,在导线中电子流动方向为
 
(用a、b 表示).
(2)负极反应式为
 

(3)电极表面镀铂粉的原因为
 

(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能.因此,大量安全储氢是关键技术之一.金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ.2Li+H2
  △  
.
 
2LIH
Ⅱ.LiH+H2O═LiOH+H2
①应Ⅰ中的还原剂是
 
,反应Ⅱ中的氧化剂是
 

②已知LiH固体密度为0.82g/cm3.用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为
 

③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为
 
mol.

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发射“神六”时用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料,NO2为氧化剂,反应生成N2和水蒸气.已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);△H=+67.7kJ/mol;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ/mol
下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中,正确的是(  )
A、2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l);△H=-1135.7kJ/mol
B、2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1000.3kJ/mol
C、N2H4(g)+NO2(g)=
3
2
N2(g)+2H2O(l);△H=-1135.7kJ/mol
D、2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1135.7kJ/mol

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能源问题是人类社会面临的重大课题.甲醇是未来重要的绿色能源之一.以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇.
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-129.0kJ/mol
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为
 

(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为100L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的平衡转化率与温度的关系如图1.

①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应在0~5min内的平均速率为
 

②100℃时反应I的平衡常数为
 

(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将1.0molCO和2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的
1
2
,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是
 
(填字母序号).
a.c(H2)减小      b.正反应速率加快,逆反应速率减慢      c.CH3OH的物质的量增加        
d.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小       e.平衡常数K增大
(4)甲醇在工业上用途很多
①甲醇蒸气重整法制备氢气:该法中的一个主要反应为CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g),一定温度下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是
 

a.2v(CO)=v(H2)           b.CH3OH的 百分含量不再变
c.混合气体密度保持不变      d.c(CO):c(H2):c(CH3OH)=1:2:1
②甲醇可用制作燃料电池的燃料:写出以熔融碳酸盐(如:熔融K2CO3)为电解质的电池负极反应
 
,其中K+
 
极移动.
(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图2装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式
 

②写出除去甲醇的离子方程式
 

③若该电解槽用铅蓄电池为电源,则除去32g甲醇至少需要消耗
 
g铅.

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科目:高中化学 来源: 题型:

现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度.(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol?L-1盐酸、6mol?L-1硫酸和蒸馏水).

回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用
 
,理由是
 

(2)装置B的作用是
 
,装置D中碱石灰的作用是
 

(3)装置C中发生反应的化学方程式是
 

(4)若开始时测得样品的质量为2.0g,反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列物质是几种常见香精的主要成分
(1)薄荷脑的分子式为
 

(2)鉴别薄荷脑和百里香酚,可选用的试剂是
 

(3)下列对于桂醛的说法不正确的是
 

A.可发生加聚反应     
B.可发生取代反应
C.可发生氧化反应    
D.最多可与2molH2发生加成反应
(4)写出百里香酚与足量浓溴水反应的化学方程式:
 

(5)写出往百里香酚钠溶液中通入CO2气体的化学反应方程式:
 

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