【題目】水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉()。某化學(xué)研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進行了如下探究。
(查閱資料)①過氧碳酸鈉有和的雙重性質(zhì);50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇(有機溶劑)中的溶解度較低。
Ⅰ.“魚浮靈”的制備。
實驗室用與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的溶液反應(yīng)制備過氧碳酸鈉,實驗裝置如圖所示。
(1)反應(yīng)溫度不能超過20℃的原因是_____。
(2)反應(yīng)結(jié)束后,停止攪拌,向反應(yīng)液中加入異丙醇,靜置過濾、洗滌、干燥,獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的_____。
Ⅱ.“魚浮靈”的成分測定。
(定性檢測)檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
(3)請補充完成下列實驗報告中的相關(guān)內(nèi)容。
實驗序號 | 實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 |
① | 取樣,加入粉末,用帶火星的木條伸入試管內(nèi) | 木條復(fù)燃 | 反應(yīng)的化學(xué)方程式 _____ |
② | _____ | _____ | 溶液中含有 |
(定量研究)測定“魚浮靈”中過氧碳酸鈉的組成。
實驗③:稱取一定質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量,溶液,過濾、洗滌、干燥,得到碳酸鋇()固體3.94g。
實驗④:另稱取相同質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng),消耗的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是:
。
(4)計算確定過氧碳酸鈉()的化學(xué)式_____(寫出計算過程)。
Ⅲ.“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化,探究、對分解速率的影響,設(shè)計了對比實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。
編號 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
試劑 | 溶液 | 固體 溶液 | 溶液 溶液 | 溶液 溶液 | |
pH | 6.96 | 6.01 | 8.14 | 8.15 | 9.26 |
溶解氧() | 5.68 | 6.44 | 9.11 | 9.12 | 10.97 |
(5)由實驗②可知,常溫下,過氧化氫水溶液呈_____(填“酸性”“中性”或“堿性”)。
(6)過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是_____。
【答案】常溫下魚浮靈在水中能很快分解產(chǎn)生氧氣,溫度越高,分解速度越快 使過氧碳酸鈉固體盡可能多的析出 取樣,加入適量的稀鹽酸,用蘸有澄清石灰水的玻璃片放在試管口 試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,玻璃片上澄清石灰水變渾濁 2Na2CO3·3H2O2 酸性 過氧碳酸鈉中含有碳酸鈉,碳酸鈉易溶于水,溶液呈堿性,加快了H2O2分解,使水中溶解氧迅速增加
【解析】
(1)魚浮靈在常溫下在水中會很快分解,而且溫度越高,分解速度越快。因此生產(chǎn)過程中反應(yīng)溫度不能超過20℃的原因是:常溫下魚浮靈在水中能很快分解產(chǎn)生氧氣,溫度越高,分解速度越快。
(2)因為過氧碳酸鈉在異丙醇(有機溶劑)中的溶解度較低,所以反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)液中加入異丙醇的目的就是:使過氧碳酸鈉固體盡可能多的析出。
(3)完成實驗報告中的相關(guān)內(nèi)容。
實驗①中根據(jù)實驗現(xiàn)象有氧氣生成,可以判斷出溶液中含有過氧化氫,化學(xué)方程式是:
實驗②結(jié)論是溶液中含有碳酸鈉,根據(jù)碳酸根離子的鑒定方法,設(shè)計的實驗步驟是:取樣,加入適量的稀鹽酸,用蘸有澄清石灰水的玻璃片放在試管口;實驗現(xiàn)象是:試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,玻璃片上澄清石灰水變渾濁。
(4)計算確定過氧碳酸鈉的化學(xué)式。
根據(jù)實驗③中數(shù)據(jù)計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量。
設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x。
解得x=2.12g
根據(jù)實驗④中數(shù)據(jù)計算樣品中過氧化氫的質(zhì)量。
設(shè)樣品中過氧化氫的質(zhì)量為y。
解得y=1.02g
設(shè)過氧碳酸鈉的化學(xué)式是aNa2CO3·b H2O2。
解得
則過氧碳酸鈉的化學(xué)式是:2Na2CO3·3 H2O2。
(5)由Ⅲ.“魚浮靈”的增氧原理中的實驗②可知,常溫下,過氧化氫水溶液pH=6.01<7呈酸性。
(6)由Ⅲ.“魚浮靈”的增氧原理中的實驗可知,溶液的堿性越強,過氧化氫的分解速率越大,溶液中的溶解氧就越多,可見過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是:過氧碳酸鈉中含有碳酸鈉,碳酸鈉易溶于水,溶液呈堿性,加快了H2O2分解,使水中溶解氧迅速增加。
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【題目】老師提出用碳酸鈉粉末與稀鹽酸制取二氧化碳,為了完成實驗,有四位同學(xué)組裝了以下發(fā)生裝置,你認為最合適的一套裝置是( )
A. A B. B C. C D. D
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【題目】等質(zhì)量的A、B、C三種金屬的粉末,與足量的等濃度稀硫酸反應(yīng)(A、B、C三種金屬元素在生成物中都顯+2價)生成H2的質(zhì)量與時間的關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是
A.三種金屬的活動性為B>A>C
B.生成氫氣的質(zhì)量:A>B>C
C.相對原子質(zhì)量:A>B>C
D.消耗硫酸的質(zhì)量:A>B>C
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【題目】某同學(xué)利用“氫氣還原氧化銅的實驗”測定水的組成。回答下列問題:
(1)用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;從下列裝置中選擇并組裝一套可以“隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止”的裝置,制取并收集干燥的氫氣,正確的連接順序為____(填接口處字母標(biāo)號);儀器①的名稱是__________。
(2)利用下圖裝置測定水的組成(尾氣處理裝置及H2驗純等操作均未列出)
①下列操作的正確順序為____(填字母序號)。
a 點燃酒精燈 b 通入H2 c 停止通入H2 d 熄滅酒精燈
②裝置C的作用是____。
(3)若裝置A中的玻璃管和其中的物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為m1,裝置B和其中的物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為m2,則水中H、O元素的質(zhì)量比為____(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。
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【題目】下列實驗不能達到實驗?zāi)康牡氖牵ā 。?/span>
A.測定空氣中氧氣含量B.驗證質(zhì)量守恒定律
C.探究可燃物燃燒條件D.驗證硝酸銨溶解吸熱
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【題目】元素周期表是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要工具(下表是元素周期表的一部分)。
(1)某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖為,該粒子符號是_______。
(2)核磁共振(NMR)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,已知只有質(zhì)子數(shù)為奇數(shù)的原子才有NMR現(xiàn)象,表中①~⑤五種元素的原子,能產(chǎn)生NMR現(xiàn)象的是______(填元素符號)。
(3)由表中①②④三種元素組成的某有機物,多存在于水稻、小麥、馬鈴薯等中,它為我們提供的營養(yǎng)素主要是_______。
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【題目】邏輯推理是一種重要的思維方法,以下推理合理的是( 。
A.因為堿溶液呈堿性,所以呈堿性的溶液一定都是堿溶液
B.因為和的組成元素相同,所以它們的化學(xué)性質(zhì)相同
C.因為蠟燭燃燒生成和,所以蠟燭組成中一定含有碳、氫元素,可能含氧元素
D.因為燃燒需要同時滿足三個條件,所以滅火也要同時控制這三個條件
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【題目】某;瘜W(xué)實驗室廢液桶中裝有含、的廢水,若直接排放到下水道不僅造成重金屬污染而且造成浪費。某化學(xué)興趣小組的同學(xué),準(zhǔn)備運用剛學(xué)到的“常見金屬活動性順序表”結(jié)合其他有關(guān)化學(xué)知識對廢水進行處理。下圖是他們設(shè)計的除去銅離子,回收硫酸亞鐵晶體和銅的實驗方案。請回答問題:
(1)廢水中加入金屬X的是_______。
(2)利用溶液Y除去不純的銅中的雜質(zhì),可觀察到“有氣泡放出”,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是_______。
(3)硫酸亞鐵晶體的化學(xué)式為_______(已知硫酸亞鐵晶體相對分子質(zhì)量為278),操Ⅰ的名稱是_______。
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【題目】如圖是甲、乙固體的溶解度曲線,下列說法正確的是( 。
A. 圖中P點所表示的溶液是t3℃時甲的飽和溶液
B. 可用t1℃時20%的甲溶液配制10%的甲溶液
C. 若甲中含有少量乙,可采用冷卻熱飽和溶液的方法提純甲
D. 分別將t3℃等質(zhì)量的甲、乙飽和溶液降溫至t2℃,所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量相等
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