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9.过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂.
已知:①过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的性质.
②2Na2CO3(aq)+3H2O2(aq)?2Na2CO3•3H2O2 (s)△H<0
③50℃时,2Na2CO3•3H2O2 (s) 开始分解
某兴趣小组制备过碳酸钠的装置示意图如图1所示:

请回答下列问题:
(1)图1中玻璃导管a的作用是平衡压强,使H2O2溶液顺利流下
(2)本实验的关键是控制温度,用该装置制备过碳酸钠有不足之处,下列改进措施可行的是AB(填序号).
A、缓慢滴加H2O2溶液    B、冷水浴    C、用酒精灯加热
(3)将实验改进后按如图2所示流程可获得过碳酸钠产品
①洗涤固体Y时选用无水乙醇作为洗涤剂的目的是减少过碳酸钠的溶解损失,并带走水份利于干燥
②在滤液X中加入适量中加入适量NaCl固体可析出过碳酸钠,原因是增大钠离子浓度,降低过碳酸钠的溶解度
(4)下列物质中,会引起过碳酸钠失效的有AB.
A.Na2SB.FeCl3C.Na2SiO3      D.NaHCO3
(5)过碳酸钠产品中往往含有少量碳酸钠,可用重量法测定过碳酸钠的质量分数;其操作步骤:取m1g样品→溶解→沉淀反应→过滤→洗涤→干燥→称量m2g.
①写出沉淀反应的离子方程式Ba2++CO32-=BaCO3
②产品中过碳酸钠质量分数的表达式为:$\frac{314({m}_{1}-\frac{106{m}_{2}}{197})}{102{m}_{1}}$.
③结果与分析:主要影响因素是沉淀是否完全及过碳酸钠有无分解.

分析 本题是利用纯碱和过氧化氢制备过碳酸钠的实验操作与评价,既考查了反应原理,又考查了实验的注意点及混合物的分离与提纯,重点关注过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)的性质,要防分解、防变质及提高产品产量与纯度,关于样品质量分数的计算可结合碳原子的守恒和固体质量和,以物质的量作为基本单位进行计算,据此解答;
(1)恒压滴液漏斗中的支管主要作用是保持压强平衡利于液体流下;
(2)此反应为放热反应,为防止过碳酸钠分解,可以通过控制反应速率和降温的方法来控制温度;
(3)①洗涤固体Y时选用无水乙醇作为洗涤剂,减少固体的溶解,同时还起到干燥的效果;
②根据溶解平衡的移动,增大钠离子浓度可促进过碳酸钠沉淀;
(4)a、Na2S会被过碳酸钠氧化;
b、醋酸和碳酸钠反应;
c、碳酸氢钠和过碳酸钠不反应;
(5)①沉淀反应是碳酸根离子利用加入氯化钡形成沉淀碳酸钡;
②沉淀法测定过碳酸钠质量分数需要称量样品质量和沉淀质量,计算得到过碳酸钠质量分数;
③样品的纯度可结合沉淀反应是否完全及过碳酸钠有无分解等角度考虑;

解答 解:(1)恒压滴液漏斗中的支管主要作用是保持压强平衡利于液体流下,故答案为:平衡压强,使H2O2溶液顺利流下;
(2)可以利用冰水混合物给反应容器降温,也可以调慢滴加过氧化氢的速度,故答案为:AB;
(3)①用乙醇洗涤过碳酸钠可减少固体的溶解,同时还能起干燥作用,故答案为:减少过碳酸钠的溶解损失,并带走水份利于干燥;
②滤液X中加入适量中加入适量NaCl固体,是为了增加钠离子浓度,促进过碳酸钠溶解平衡逆向移动,得到更多的沉淀,故答案为:增大钠离子浓度,降低过碳酸钠的溶解度;
(4)A、Na2S会被过碳酸钠氧化,使过碳酸钠失效,符合;
B、醋酸和碳酸钠反应,使过碳酸钠失效,符合;
C、碳酸氢钠和过碳酸钠不反应,不符合;
故答案为:AB;
(5)①样品中的碳酸钠加入氯化钡后滤液钡离子沉淀碳酸根离子,反应的离子方程式为:Ba2++CO32-=BaCO3↓,故答案为:Ba2++CO32-=BaCO3↓;
②实验过程中直接测定的物理量为样品的质量m1g、沉淀的质量m2g,沉淀物质的量=$\frac{{m}_{2}g}{197g/mol}$,设过碳酸钠物质的量为x,含有的碳酸钠物质的量为y,依据碳元素守恒得到2x+y=$\frac{{m}_{2}}{197}$、314x+106y=m1 ,x=$\frac{{m}_{1}-\frac{{m}_{2}×106}{197}}{102}mol$;过碳酸钠质量分数=$\frac{x×314}{a}=\frac{314({m}_{1}-\frac{106{m}_{2}}{197})}{102{m}_{1}}$,故答案为:$\frac{314({m}_{1}-\frac{106{m}_{2}}{197})}{102{m}_{1}}$.
③可能影响纯度分析的是沉淀时有没有将碳酸钠完全沉淀,或操作过程中有没有影响过碳酸钠的分解,故答案为:主要影响因素是沉淀是否完全及过碳酸钠有无分解.

点评 本题以物质制备为载体,考查了元素及化合物的知识,重视基础知识的检查,试题难度中等,主要难点是样品纯度计算,对学生分析问题解决问题的能力提高有帮助,还能促进学生关注双基的复习.

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科目:高中化学 来源:2017届江西省高三上学期期中化学试卷(解析版) 题型:选择题

在温度相同、容积均为2L的3个恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温,测得反应达到平衡时的有关数据如下,下列说法正确的是

(已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92. 4kJ·mol-1)

容器

反应物投入量

1mol N2、3mol H2

2mol N2、6mol H2

2mol NH3

NH3的浓度( mol·L-1)

c1

c2

c3

反应的能量变化

放出Q1kJ

放出Q2kJ

吸收Q3kJ

体系压强(Pa)

p1

p2

p3

反应物转化率

α1

α2

α3

A.2p1=2p3<p2 B.α2+α3<1

C.达到平衡时乙容器中NH3的体积分数最大 D.Q3+Q1>92.4

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.如图是苯和溴的取代反应的实验装置图,其中A为具有支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量的铁屑粉.填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应.写出A中发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr
(2)试管C中苯的作用是吸收Br2蒸气、苯蒸气.反应开始后,观察E试管,看到的现象是E管中出现浅黄色沉淀
(3)反应2min~3min后,在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是底层出现油状液体
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有F(填字母).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.某研究性学习小组的同学用下图装置研究二氧化硫催化氧化的过程(加热装置已省略),并制取少量三氧化硫晶体,D处盛放V2O5作为催化剂,E处为冰水浴.

(1)实验前,必须进行的操作是(填操作名称,不必写具体过程)检查装置的气密性.
(2)D中发生的化学反应方程式为2SO2+O2$?_{△}^{催化剂}$2SO3
(3)C装置中盛放的液体药品是浓硫酸;装置C的三个作用是:
①干燥二氧化硫和氧气   ②使二氧化硫和氧气混合均匀③通过观察控制气体比例和气流速度
(4)装置E的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离;装置F中溶液逐渐褪色,则该反应的离子方程式是5SO2+2H2O+2MnO4-=5SO42-+2Mn2++4H+
(5)若装置按A→B→C→D→E→G→F连接顺序进行实验,且装置G中有40mL 2.5mol•L-1 NaOH溶液,反应后增重4.8g,则装置G中发生总反应的化学方程式是3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
①配制一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合酸加入反应器中.
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀.
③在50℃~60℃下发生反应.
④除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%的NaOH溶液洗涤,最后用蒸馏水洗涤.
⑤将用无水氯化钙于燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯.
(1)配制一定比例浓硝酸和浓硫酸混合酸时,应先加入烧杯的是浓硝酸;
(2)步骤③的加热方式是采取50~60℃水浴加热;
(3)步骤④中,洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是分液漏斗;
(4)现有三种实验装置,如图所示,要制备硝基苯,应选用C.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示.
根据题意完成下列填空:
可能存在的副反应有:
①醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,
②Br-被浓硫酸氧化为Br2等.
(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、乙醇和1:1的硫酸.配制体积比1:1的硫酸所用的定量仪器为b(选填编号).
a.天平     b.量筒   c.容量瓶   d.滴定管
(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式
①NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4
②HBr+CH3CH2OH$\stackrel{加热}{→}$CH3CH2Br+H2O. 
(3)①将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,冰水混合物的作用是冷却,液封溴乙烷.
②试管A中的物质分为三层(如图所示),产物在第3层.
(4)用浓的硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的正确方法是d(选填编号).
a.蒸馏             b.氢氧化钠溶液洗涤
c.用四氯化碳萃取    d.用亚硫酸钠溶液洗涤
(5)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,起目的是ab.(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成   b.减少Br2的生成和HBr的挥发   c.水是反应的催化剂.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务.
【实验目的】制取乙酸乙酯
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:

若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,不宜选择的装置是乙(填“甲”或“乙”).丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸.
【实验步骤】
A.按所选择的装置组装仪器,在试管①中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合溶液的方法是在试管①中加入3mL的乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸.然后轻轻地振荡试管,使之混合均匀.
B. 将试管固定在铁架台上;
C. 在试管②中加入5mL X试剂;
D. 用酒精灯对试管①加热
E. 当观察到试管②中有明显现象时停止实验.
【问题讨论】(1)实验中浓硫酸的作用是催化、吸水.
(2)试管②中加入的X试剂为饱和碳酸钠溶液,其作用是降低酯在水中的溶解度,除去酯中混有的酸和醇,使其容易分层
(3)步骤E试管②中观察到的现象是液面上有透明的不溶于水的油状液体产生,并可以闻到香味.
(4)进行该实验时,最好向试管①中加入几块碎瓷片,其目的是防止暴沸.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.硅孔雀石的主要成分为CuCO3•Cu(OH)2和CuSiO3•2H2O,还含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质.以硅孔雀石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下:

部分氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表
氢氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2
开始沉淀的pH3.31.56.54.2
完全沉淀的pH5.23.79.76.7
请回答下列问题:
(1)滤渣B的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3(用化学式表示);判断本实验能否调节溶液pH使杂质完全除去而不损失Cu2+,并简述理由否,铝离子全部沉淀时铜离子有沉淀
(2)用离子方程式表示加入绿色氧化剂A的作用2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
(3)可向滤液A中加入bd(填字母)调节PH以除去杂质
a.氨水   b.氧化铜  c.氢氧化钠  d.氢氧化铜
(4)从滤液B中提取胆矾的操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤、用滤纸吸干等
(5)测定产品纯度和胆矾中结晶水数目
①沉淀法测定产品纯度
取一定质量的样品溶于蒸馏水,加入足量的BaCl2溶液和稀硝酸,过滤、洗涤、干燥、称重,实验结果发现测得的产品纯度偏高,可能的原因是acd填字母)
a.产品失去部分结晶水                 b.产品中混有CuCl2•2H2O
c.产品中混有Al2(SO43•12H2O        d.产品中混有Na2SO4
②差量法测得结晶水数目
取ag样品盛装在干燥的坩锅里,灼烧至结晶水全部失去,称得无水硫酸铜的质量b g,则胆矾(CuSO4•nH2O)中n值的表达式为$\frac{80(a-b)}{9b}$.

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科目:高中化学 来源:2017届河北省高三上期中化学试卷(解析版) 题型:选择题

石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维,造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨

A.有放射性 B易燃、易爆 C能导电 D有剧毒

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