【題目】黃色超氧化鉀(KO2)可作為宇宙飛船艙的氧源。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究KO2的性質(zhì),請回答相關(guān)問題:
Ⅰ. 探究KO2與水的反應(yīng):取少量KO2固體于試管中,滴加少量水快速產(chǎn)生氣泡,將帶火星的木條靠近試管口木條復(fù)燃;滴加酚酞試液,溶液先變紅后褪色。向褪色后溶液中滴加FeCl3溶液,產(chǎn)生的現(xiàn)象為____________________________________。
Ⅱ. 探究KO2與SO2的反應(yīng):
(1)正確的操作依次是_________________________。(操作可重復(fù)選擇)
①打開K1通入N2,并維持一段時間后關(guān)閉
②實(shí)驗(yàn)完成,拆卸裝置
③檢查裝置氣密性,然后裝入藥品
④打開分液漏斗活塞K2
(2)A裝置發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。
(3)用上述裝置驗(yàn)證“KO2與SO2反應(yīng)生成O2”還存在不足,你的改進(jìn)措施是________。
(4)改進(jìn)后再實(shí)驗(yàn),待KO2完全反應(yīng)后,將裝置C中固體加水溶解,配成50.00mL溶液,等分為M、N兩份。
①向M溶液中加入足量的鹽酸酸化的BaCl2溶液,充分反應(yīng)后,得沉淀4.66g。
②將N溶液移入錐形瓶中,用0.20mol L-1酸性KMnO4溶液滴定,當(dāng)出現(xiàn)___________現(xiàn)象時,達(dá)到滴定終點(diǎn),此時消耗酸性KMnO4溶液20.00mL。
③依據(jù)上述現(xiàn)象和數(shù)據(jù),請寫出裝置C中總反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
【答案】有紅褐色沉淀和氣泡產(chǎn)生 ③①④①② 在B、C之間連接一個盛有濃硫酸的洗氣瓶 滴下最后一滴KMnO4溶液,錐形瓶中溶液由無色變?yōu)槲⒓t色,且半分鐘(30s)內(nèi)不褪色 12KO2+6SO2=2K2SO3+4K2SO4+7O2
【解析】
黃色超氧化鉀(KO2)與水反應(yīng)生成KOH溶液和放出大量氧氣,實(shí)驗(yàn)探究KO2與SO2的反應(yīng),先排除裝置內(nèi)空氣,再反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫和KO2反應(yīng),根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究生成的產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,再根據(jù)得到硫酸鉀和亞硫酸鉀的物質(zhì)的量書寫方程式。
Ⅰ. 探究KO2與水的反應(yīng):取少量KO2固體于試管中,滴加少量水快速產(chǎn)生氣泡,將帶火星的木條靠近試管口木條復(fù)燃;滴加酚酞試液,溶液先變紅后褪色。溶液中含有大量的KOH溶液和H2O2溶液,向褪色后溶液中滴加FeCl3溶液,因此產(chǎn)生的現(xiàn)象為有紅褐色沉淀和氣泡產(chǎn)生;故答案為:紅褐色沉淀和氣泡產(chǎn)生。
Ⅱ(1)先檢查裝置氣密性,然后裝入藥品,再打開K1通入N2,并維持一段時間,排除裝置內(nèi)空氣后關(guān)閉,再打開分液漏斗活塞K2,產(chǎn)生二氧化硫氣體,KO2與SO2反應(yīng),再打開K1通入N2,并維持一段時間,將生成的SO2全部排除后關(guān)閉,實(shí)驗(yàn)完成,拆卸裝置,因此正確的操作依次是③①④①②;故答案為:③①④①②。
(2)A裝置是濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;故答案為:。
(3)用上述裝置驗(yàn)證“KO2與SO2反應(yīng)生成O2”還存在不足,由于二氧化硫通入到飽和亞硫酸氫鈉溶液中帶出了水,水可能與KO2反應(yīng)生成O2,因此改進(jìn)措施是在B、C之間連接一個盛有濃硫酸的洗氣瓶;故答案為:在B、C之間連接一個盛有濃硫酸的洗氣瓶。
(4)②將N溶液移入錐形瓶中,用0.20 molL1酸性KMnO4溶液滴定,當(dāng)出現(xiàn)滴下最后一滴KMnO4溶液,錐形瓶中溶液由無色變?yōu)槲⒓t色,且半分鐘(30s)內(nèi)不褪色的現(xiàn)象,達(dá)到滴定終點(diǎn);故答案為:滴下最后一滴KMnO4溶液,錐形瓶中溶液由無色變?yōu)槲⒓t色,且半分鐘(30s)內(nèi)不褪色。
③向M溶液中加入足量的鹽酸酸化的BaCl2溶液,充分反應(yīng)后,得BaSO4沉淀4.66g即物質(zhì)的量為0.02mol。N中亞硫酸和高錳酸鉀溶液反應(yīng),根據(jù)5~2,n()=2.5×0.20 molL1×0.02L =0.01mol,生成的K2SO4和K2SO3物質(zhì)的量之比為2:1,請寫出裝置C中總反應(yīng)的化學(xué)方程式12KO2+6SO2=2K2SO3+4K2SO4+7O2;故答案為:12KO2+6SO2=2K2SO3+4K2SO4+7O2。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在容積不變的密閉容器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(?) B(g)+2C(g),且達(dá)到平衡。當(dāng)升高溫度時氣體的密度增大,則下列敘述中正確的是 ( )
A.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小B.若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則A為氣態(tài)
C.物質(zhì)A一定為非氣態(tài),且正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D.若向容器中充入惰性氣體,則平衡向左移動
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上乙醚可用于制造無煙火藥。實(shí)驗(yàn)室合成乙醚的原理如下:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O。
(乙醚制備)裝置設(shè)計(jì)如圖(部分裝置略)
(1)儀器b應(yīng)更換為下列的___(填序號)。
A.干燥器 B.直形冷凝管 C.玻璃管 D.安全瓶
(2)反應(yīng)溫度控制在145℃,還需添加___以防止局部過熱,若溫度過高,會生成一種能催熟果實(shí)的氣體,則副反應(yīng)化學(xué)方程式為:___。
(3)反應(yīng)時,若滴入乙醇的速率顯著超過餾出液速率,反應(yīng)速率會降低,可能原因是___。
(乙醚提純)
(4)粗乙醚中含有的主要雜質(zhì)為___;操作a的名稱是___;無水氯化鎂的作用是___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫時,向120 mL 0.005 mol·L-1 CaCl2溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,混合溶液的電導(dǎo)率變化曲線如圖所示。已知25℃時,Ksp(CaCO3)=3.36×10-9,忽略CO32-水解。下列說法正確的是( )
A.a點(diǎn)對應(yīng)的溶液中Ca2+開始形成沉淀,且溶液中c(Ca2+)=c(CO32-)
B.b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中Ca2+已完全沉淀,且存在關(guān)系:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
C.如圖可以說明CaCO3在溶液中存在過飽和現(xiàn)象
D.在滴加Na2CO3溶液的過程中,混合溶液的pH先減小后增大
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【題目】復(fù)合氫化物可作為儲氫和固體電解質(zhì)材料,在能源與材料領(lǐng)域得到了深入的研究。
如:①Mg(NH2)2 ②NaNH2 ③ H3N-BH3 ④NaAlH4 ⑤Li3AlH6
(1)復(fù)合氫化物升溫加熱可逐步分解放出氫氣,理論上單位質(zhì)量的上述復(fù)合氫化物其儲氫能力最低的是__________(填標(biāo)號)。
(2)在Mg(NH2)2和NaNH2中均存在NH2-,NH2-的空間構(gòu)型為_________,中心原子的雜化方式為____________。
(3)H3N-BH3與水反應(yīng)生成一種鹽和H2的化學(xué)方程式:_____________________。寫出基態(tài)B原子的價電子軌道表達(dá)式:__________________________。
(4)Li3AlH6晶體的晶胞參數(shù)為a=b=801.7 pm,c=945.5 pm,α=β=90°、γ=120°,結(jié)構(gòu)如圖所示:
①已知AlH63-的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0)、(0,0,),(,,),(,,),(,,)和(,,),晶胞中Li+的個數(shù)為____________。
②如圖是上述Li3AlH6晶胞的某個截面,共含有10個AlH63-,其中6個已經(jīng)畫出(圖中的○),請?jiān)趫D中用○將剩余的AlH63-畫出____________。
③此晶體的密度為____g·cm-3(列出計(jì)算式,已知阿伏加德羅常數(shù)約為6.02×1023mol-1)。
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【題目】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在食品加工中常作防腐劑、漂白劑、疏松劑,焦亞硫酸鈉具有還原性,受潮和溫度高于150℃易分解。焦亞硫酸鈉與亞硫酸氫鈉的轉(zhuǎn)化關(guān)系是:Na2S2O5NaHSO3。工業(yè)上制取原理是用純堿與亞硫酸氫鈉溶液混合而成的懸浮液吸收二氧化硫至過飽和,再從亞硫酸氫鈉過飽和溶液中結(jié)晶析出焦亞硫酸鈉產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)室模擬制取焦亞硫酸鈉流程如圖。
(1)Ⅰ中用Na2CO3溶液吸收SO2,隨著SO2的持續(xù)通入,溶液中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化如圖1所示。圖中線2表示的組分是___(填化學(xué)式,下同)。Ⅰ中產(chǎn)物是___。
(2)實(shí)驗(yàn)時采用80℃的水浴加熱,反應(yīng)后的體系中有少量亞硫酸鈉析出,根據(jù)圖2溶解度曲線,獲得較純的無水Na2S2O5的方法是___。
(3)圖3為真空干燥Na2S2O5晶體的裝置,真空干燥的目的是___。
(4)測定產(chǎn)品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)常用剩余碘量法(雜質(zhì)不與碘反應(yīng))。
已知:S2O+2I2+3H2O=2SO+4I-+6H+;2S2O+I2=S4O+2I-。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①稱取0.2000g產(chǎn)品放入碘量瓶中。
②加入40.00mL0.1000mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液,在暗處放置5min,再加入適量冰醋酸及蒸餾水。
③用0.2000mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定剩余的碘至接近終點(diǎn)。
④加入1~2mL淀粉溶液。
⑤繼續(xù)用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至___,記錄滴定所消耗的體積。
⑥重復(fù)步驟①~⑤;平均消耗標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液20.00mL。則產(chǎn)品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。
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【題目】稀氨水中存在著下列平衡:NH3·H2ONH4++OH-,若要使平衡向逆反應(yīng)方向移動,同時使c(OH-)增大,應(yīng)加入的物質(zhì)或采取的措施是( )
①NH4Cl固體、诹蛩帷、NaOH固體、芩、菁訜帷、奚倭MgSO4固體
A. ①②③⑤B. ③C. ③④⑥D. ③⑤
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【題目】向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入400 mL 1 mol·L-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+。若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物,固體減少的質(zhì)量為
A. 2.4 g B. 3.2 g C. 4.8 g D. 6.4 g
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【題目】氮化鋰(Li3N)是有機(jī)合成的催化劑,Li3N遇水劇烈反應(yīng)。某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備氮化鋰并測定其純度,裝置如圖所示:
實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl溶液和NaNO2溶液共熱制備N2。
(1)盛裝NH4Cl溶液的儀器名稱是___________。
(2)安全漏斗中“安全”含義是__________。實(shí)驗(yàn)室將鋰保存在_____(填“煤油”“石蠟油”或“水”)中。
(3)寫出制備N2的化學(xué)方程式__________。
(4)D裝置的作用是____________。
(5)測定Li3N產(chǎn)品純度:取mg Li3N產(chǎn)品按如圖所示裝置實(shí)驗(yàn)。
打開止水夾,向安全漏斗中加入足量水,當(dāng)Li3N完全反應(yīng)后,調(diào)平F和G中液面,測得NH3體積為VL(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
①讀數(shù)前調(diào)平F和G中液面的目的是使收集NH3的大氣壓________(填“大于”“小于”或“等于”)外界大氣壓。
②該Li3N產(chǎn)品的純度為________%(只列出含m和V的計(jì)算式,不必計(jì)算化簡)。若 Li3N產(chǎn)品混有Li,則測得純度_____________(選填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
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