過(guò)碳酸鈉(Na2CO3·3H2O2),有固體雙氧水的俗稱(chēng),該晶體具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì),被大量應(yīng)用于洗滌、印染、紡織、造紙、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域中,過(guò)碳酸鈉的某生產(chǎn)流程如下圖所示。

已知:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O △H<0;回答下列問(wèn)題:

(1)下列物質(zhì)可使過(guò)碳酸鈉較快失效的是(填序號(hào))_________。

A. FeCl3溶液 B. H2S C. 稀硫酸 D. NaHCO3溶液

(2)反應(yīng)①應(yīng)先通入的氣體是__________。

(3)在上述流程中,向反應(yīng)前的H2O2中加入穩(wěn)定劑的作用是____________________。

(4)該生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是______________________________(填化學(xué)式)。

(5)生產(chǎn)過(guò)碳酸鈉的流程中遺漏了一步,造成所得產(chǎn)品純度偏低,請(qǐng)簡(jiǎn)述該步操作過(guò)程___________。

(6)實(shí)驗(yàn)室利用下圖裝置制備過(guò)碳酸鈉,該裝置中恒壓滴液漏斗中支管的作用是_______,冷凝管應(yīng)從__________處進(jìn)水。

(7)由實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物的影響如下表:根據(jù)下表數(shù)據(jù),你認(rèn)為反應(yīng)最佳的溫度選擇的范圍是_______________。

T/℃

活性氧百分含量

產(chǎn)率

5~10

13.94

85.49

10~15

14.02

85.78

15~20

15.05

88.38

20~25

14.46

83.01

 

 

(1)ABC(3分) (2)NH3(2分) (3)防止雙氧水分解(2分) (4)CO2(2分)

(5)沿玻璃棒向漏斗(過(guò)濾器)中的沉淀上加蒸餾水至淹沒(méi)沉淀,靜置使其全部濾出,重復(fù)操作數(shù)次(2分) (6)使液體順利流下;a(2分) (7)15~20℃(2分)

【解析】

試題分析:(1)過(guò)碳酸鈉(Na2CO3·3H2O2)具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì),則A、FeCl3溶液能與碳酸鈉反應(yīng),因此氯化鐵也與過(guò)碳酸鈉反應(yīng),A正確;B.H2S與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng),則也與過(guò)碳酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng),B正確;C.稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng),因此也與過(guò)碳酸鈉反應(yīng),C正確;D.NaHCO3溶液與碳酸鈉以及雙氧水等均不反應(yīng),因此也與過(guò)碳酸鈉不反應(yīng),D不正確,答案選ABC。

(2)二氧化碳在水中的溶解度很小,而氨氣極易溶于水,所以反應(yīng)①應(yīng)先通入的氣體是氨氣。

(3)由于雙氧水穩(wěn)定性差,易分解,因此向反應(yīng)前的H2O2中加入穩(wěn)定劑的作用是防止雙氧水分解。

(4)碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,即A是碳酸鈉,B是二氧化碳,因此該生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是CO2。

(5)從溶液中過(guò)濾出固體后,需要洗滌沉淀,因此該步操作是沿玻璃棒向漏斗(過(guò)濾器)中的沉淀上加蒸餾水至淹沒(méi)沉淀,靜置使其全部濾出,重復(fù)操作數(shù)次。

(6)恒壓滴液漏斗能保持壓強(qiáng)恒定,因此恒壓滴液漏斗中支管的作用是使液體順利流下。冷凝管應(yīng)從下端進(jìn)水,即a處進(jìn)水上端出水。

(7)根據(jù)下表數(shù)據(jù)可知溫度超過(guò)20℃后,活性氧百分含量和產(chǎn)率均降低,所以反應(yīng)最佳的溫度選擇的范圍是15~20℃。

考點(diǎn):考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)流程的 分析與判斷以及反應(yīng)條件選擇等

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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在2L密閉容器中,保持恒溫,加熱KClO3和MnO2固體混合物制取O2,5min后,生成O232克,則此反應(yīng)的平均速率可表示為( )

A . v(O2)=3.2g·L-1·min-1 B. v(O2)=0.1 mol·L-1·min-1

C. v(KCl)=0.1 mol·L-1·min-1 D. v(KClO3)=0.0667 mol·L-1·min-1

 

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在指定的條件下,下列各組離子能大量共存的是( 。

A.使甲基橙變紅的溶液中:Fe2+、Na+、I-、NH4+

B.強(qiáng)堿性溶液中:K+、Na+、ClO-、S2-

C.0.1 mol·L-1 NaAlO2溶液中:H+、Na+、Cl-、SO42-

D.由H2O電離出的c(H+)=10-11mol/L溶液中:Na+、HCO3-、AlO2-、SO42-

 

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某無(wú)色的混合氣體可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種,將100 mL該氣體經(jīng)過(guò)如圖實(shí)驗(yàn)的處理, 結(jié)果得到酸性溶液,而幾乎無(wú)氣體剩余,則此氣體的組成為( )

A.NH3、NO2、N2 B.NH3、NO、CO2 C.NH3、NO2、CO2 D.NO、CO2、N2

 

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已知1~18號(hào)元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ - 都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),下列關(guān)系正確的是( )

A.離子的還原性:Y2->Z- B.質(zhì)子數(shù):c>b

C.氫化物的穩(wěn)定性:H2Y>HZ D.原子半徑:X<W

 

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在不同溫度下,水溶液中c()與c()有如圖所示關(guān)系,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A. c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在的離子可能為:Na+、Al3+、Cl-、CO32-

B. 將25℃時(shí)的NaCl溶液加熱到t℃,則該溶液中的c(OH-)由a點(diǎn)變化到b點(diǎn)

C. t℃>25℃

D. ac線上的任意一點(diǎn)均有pH=7

 

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【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)

已知A、B、C、D、E是元素周期表中1~36號(hào)元素,其原子序數(shù)依次增大,且A、B、C、D為主族元素。A與另外四種元素既不在同一周期,也不在同一主族。B和C同主族,D和E同周期;元素E是周期表中的第7列元素,D的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相同,D跟B可形成離子化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)(其中B原子在晶胞內(nèi)部)如圖。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)C-的電子排布式為_(kāi)_____________;E元素原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。

(2)元素B與氮元素可以形成化合物NB3,其中N—B鍵的化學(xué)鍵類(lèi)型為_(kāi)_______,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以判斷NB3的空間構(gòu)型為_(kāi)_______,NB3分子中N原子的雜化方式為_(kāi)_______雜化。

(3)A、B形成的化合物AB的相對(duì)分子質(zhì)量比A、C形成的化合物AC的相對(duì)分子質(zhì)量小,但AB的沸點(diǎn)比AC高,其原因是 。

(4)從晶胞圖可以得出:D與B形成的離子化合物的化學(xué)式為 。

(5)含有D元素的化合物焰色反應(yīng)為_(kāi)_____色,焰色反應(yīng)的原理是 。

 

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(14分) 碳及其化合物有廣泛的用途。

(1)C(s)+ H2O(g) CO(g) +H2(g) ΔH= +131.3 kJ?mol-1,以上反應(yīng)達(dá)到平衡后,在體積不變的條件下,以下措施有利于提高H2的產(chǎn)率的是 。(填序號(hào))

A.升高溫度  B.增加碳的用量 C.加入催化劑  D.用CO吸收劑除去CO

(2)又知,C(s)+ CO2(g) 2CO(g) △H=+172.5kJ?mol-1

則CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的△H=

(3)CO與H2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇,甲醇是一種燃料,可利用甲醇設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池,用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,多孔石墨做電極,該電池負(fù)極反應(yīng)式為 。

(4)在一定溫度下,將CO(g)和H2O(g)各0.16 mol分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下數(shù)據(jù):

t / min

2

4

7

9

n(H2O)/mol

0.12

0.11

0.10

0.10

①其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達(dá)到新平衡前v(逆)______v(正)(填“>”、“<”、“=”)

②該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________

③其他條件不變,再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g),平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)___________(填“增大”、“減小”、“不變”)。

 

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將物質(zhì)的量均為a mol的Na和Al一同投入m g足量水中,所得溶液的密度為ρ g·cm-3,則此溶液的物質(zhì)的量濃度為

A. mol·L-1  B.mol·L-1

C. mol·L-1 D.mol·L-1

 

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