【题目】“鱼浮灵”主要成分是过碳酸钠(xNa2CO3yH2O2),俗称固体双氧水.兴趣小组对其进行以下探究: 【性质探究】
(1)取少量“鱼浮灵”于试管中加水,有持续细小气泡缓慢放出;向试管中加入少量MnO2粉末,产生大量气泡.将带火星木条伸入试管,木条 , 说明有O2生成.
(2)取实验(1)中上层清液,测得溶液pH>7;向溶液中滴加足量稀盐酸,产生大量气泡;将产生的气体通入澄清石灰水中,出现浑浊现象,说明有生成.
(3)结论:过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重化学性质. 【工业制备】(如图)
稳定剂的作用是;稳定剂中MgCl2和Na2SiO3发生复分解反应,生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住,该反应的化学方程式为 .
(4)浊液中加入异丙醇的作用是 .
(5)操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用(填字母).
A.饱和NaCl溶液
B.水
C.异丙醇
D.稀盐酸
(6)根据如表数据,你认为上述制备反应的最佳温度范围是℃.
温度范围/℃ | 5~10 | 10~15 | 15~20 | 20~25 |
活性氧含量/% | 13.94 | 14.02 | 15.05 | 14.46 |
“鱼浮灵”的产率/% | 85.49 | 85.78 | 88.38 | 83.01 |
注:活性氧含量是指产品中能转化为O2的氧元素的质量分数.
(7)【组成测定】利用如图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠(xNa2CO3yH2O2)组成的测定(杂质对测定无影响). 【查阅资料】①“鱼浮灵”中活性氧含量≥13.0%是一等品,≥10.5%是合格品.
②过碳酸钠能与酸反应放出CO2和O2 .
实验前先缓慢通N2一段时间,加热铜网至红热后,再缓慢滴入过量稀硫酸,直至A中样品完全反应;继续缓慢通N2 , 其目的是 .
(8)若先滴入稀硫酸,后加热铜网,会导致x:y的值(填“偏大”或“偏小”).
(9)装置B的作用是(填序号) ①除去气体中的水蒸气 ②便于观察和控制气流速度
(10)实验测得C装置中铜网增重1.2g,D装置增重2.2g.该产品中活性氧含量为%;属于(填“一等品”或“合格品”);x:y= .
【答案】
(1)复燃
(2)CO2(或二氧化碳)
(3)防止H2O2分解(或防止过碳酸钠分解);MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl
(4)降低过碳酸钠的溶解度(或减少过碳酸钠的溶解或提高产率等)
(5)C
(6)15~20
(7)使残留在装置中的气体全部被装置吸收
(8)偏大
(9)①②
(10)12;合格品;2:3
【解析】解:(1)由结论“说明有O2生成”,再根据:氧气能使带火星的木条复燃,则填复燃;(2)根据题目中信息“将产生的气体通入澄清石灰水中,出现浑浊现象”,再根据:二氧化碳能使带澄清石灰水变浑浊,则此题结论为有 CO2(或二氧化碳)生成.(3)实验中加入稳定剂的作用是为防止H2O2分解(或防止过碳酸钠分解)而失效;稳定剂中的氯化镁MgCl2与硅酸钠Na2SiO3发生复分解反应,能生成氯化钠和难溶的硅酸镁,覆盖在过碳酸钠表面起保护作用,其化学方程式为MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl.(4)由框图可知,加入异丙醇后经操作Ⅰ后得到的是滤液和晶体,因此操作Ⅰ应该是过滤步骤,由此可知,加入异丙醇的作用是降低过碳酸钠的溶解度(过碳酸钠在有机溶剂中的溶解度较小)以利于其析出晶体,因此浊液中加入异丙醇的作用是降低过碳酸钠的溶解度(或减少过碳酸钠的溶解或提高产率等);(5)因过碳酸钠不溶于异丙醇,所以操作Ⅱ中洗涤晶体最好选用异丙醇;(6)由表中数据可以看出,在15℃~20℃时,活性氧含量最高,鱼浮灵产率最高,所以最好在该温度范围内制备鱼浮灵.(7)实验前通氮气一段时间,加热铜网至红热后,再缓慢滴入过量稀硫酸,直至A中样品完全反应是为了除去装置内的氧气,以防测定值偏高;实验后还要继续通氮气是为了使残留在装置中的气体全部被装置吸收;(8)根据【组成测定】利用如图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠(xNa2CO3yH2O2)组成的测定.若先滴入稀硫酸,后加热铜网,将使部分氧气散逸,计算时过氧化氢相对含量偏小,碳酸钠相对含量偏大,导致x:y的值偏大;(9)装置B的作用是干燥气体,防止水分进入D装置使测定值偏大;同时便于观察和控制气流速度以使反应充分进行,故选①②;(10)C装置中铜网增重1.2g,则说明生成氧气的质量为1.2g,氧气质量占样品的百分数(活性氧含量)为 =12%大于10.5%而小于13%,“资料中鱼浮灵中活性氧含量≥13.0%是一等品,≥10.5%是合格品”,故此产品属于合格品; 因为生成氧气的质量为1.2g,则设需要过氧化氢的质量为x.
2H2O2~ | O2↑ |
68 | 32 |
x | 1.2g |
则 ,解得x=2.55g,故由氧气质量可计算过氧化氢质量为2.55g.
因为D装置增重2.2g说明生成二氧化碳2.2g,则设需要碳酸钠质量为y.
Na2CO3~ | CO2 |
106 | 44 |
y | 2.2g |
则 ,解得y=5.3g,故计算反应的碳酸钠质量为5.3g,
根据“产品中活性氧含量测定和过碳酸钠(xNa2CO3yH2O2)组成”,则可得:106x:34y=5.3g:2.55g,故解得x:y=2:3.
所以答案是:(1)复燃;(2)CO2(或二氧化碳);(3)防止H2O2分解(或防止过碳酸钠分解),MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl;(4)降低过碳酸钠的溶解度(或减少过碳酸钠的溶解或提高产率等);(5)C;(6)15~20;(7)使残留在装置中的气体全部被吸收;(8)偏大;(9)①②;(10)12;合格品;2:3.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用氧气的检验和验满和书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口;检验:用带火星的木条伸入集气瓶内;注意:a、配平 b、条件 c、箭号.
科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】利用如图1装置,小卫设计并实施了下列实验,(压强传感器用于测量抽滤瓶内压强变化:各数据均于同温下测定获得)
实验Ⅰ:再小试管中加入8mL溶质质量分数为3%的双氧水(ρ=1g/mL),在抽滤瓶中分别加入不同质量的MnO2 , 使其反应并启动传感器,记录容器内压强变化于图2中.
实验Ⅱ:在抽滤瓶中加入0.1g MnO2 , 在小试管中分别加入不同体积溶质质量分数为3%的双氧水,使其反应并启动传感器,记录容器内压强变化于图3中.
请根据以上实验回答下列问题:
(1)使容器内压强增大的反应的化学方程式: .
(2)根据图2可发现,该实验条件下,30s内催化分解8mL溶质质量分数为3%的双氧水,MnO2的最小用量为g;
(3)根据图3可发现,0.1g MnO2至少能快速催化分解g过氧化氢;
(4)根据图2与图3可发现,MnO2的用量总体上与O2产量(填“正相关”、“不相关”或“负相关”),根据图3还可发现,该试验中,O2产量总体上与双氧水用量是(填“正比”或“反比”);
(5)下列因素中,与本实验所测数据的精确度有关的是
A.反应容器的气密性
B.称量MnO2质量的精准度
C.量取双氧水体积的精准度.
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】实验室模拟“侯氏制碱法”制纯碱,其原理是NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl,再将碳酸氢钠加热分解得到纯碱.如图是NaCl、NH4Cl、NaHCO3的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.NaHCO3从溶液中分离出,可采用的操作是蒸发结晶
B.NH4Cl饱和溶液的溶质质量分数一定大于NaCl饱和溶液的溶质质量分数
C.40℃时,溶解度大小关系是:NH4Cl>NaCl>NaHCO3
D.20℃时,100g水中加入11.7g NaCl和15.8g NH4HCO3固体,充分反应后,理论上可析出7.14g NaHCO3晶体
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】化学源于生活,生活中处处离不开化学.
(1)人类时刻都离不开空气,是因为空气中的氧气能_____.
(2)石灰水长期露置在空气中会出现浑浊,说明空气中含有_____
(3)薯片等易碎食品宜采用充气袋包装,为了防止食品变质,下列气体中不适宜充入的是_____(填字母)
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.氦气.
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】化学语言包括文字语言、符号语言、图表语言等.
(1)用文字描述下列化学符号的意义: ①2H2O②5Na+
③3C④
(2)写出下列反应的化学方程式: ①锌和硫酸铜溶液②铁丝在纯氧中燃烧
③通电分解水④氯化钡溶液与硫酸钠溶液
(3)如图是硝酸钾和氯化钾两种物质的溶解度曲线图: c点的意义是;表示硝酸钾溶解度曲线的是(填“a”或“b”,下同);t3℃时溶解度较大的是 , t1℃时两种物质的饱和溶液中溶质质量分数较大的是 .
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】防止铁制品生锈的常用方法有 ( )
①在铁制品表面喷上漆 ②在铁制品表面烤搪瓷 ③在铁制品表面镀上其他金属 ④使铁制品表面生成致密的氧化膜
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④
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