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15.Na2O2可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑.
(1)某學習小組發(fā)現:在盛有Na2O2的試管中加入足量水,固體完全溶解,并立即產生大量氣泡,當氣泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液變紅;將試管輕輕振蕩,紅色很快褪去;此時再向試管中加入少量MnO2粉末,又有氣泡產生.
①使酚酞溶液變紅是因為過氧化鈉和水反應生成堿氫氧化鈉,紅色褪去的可能原因是反應生成的H2O2具有漂白作用.
②加入MnO2反應的化學方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(2)Na2O2有強氧化性,H2具有還原性,有同學猜想Na2O2與H2能反應.為了驗證此猜想,該小組同學進行如下實驗,實驗步驟和現象如下.

步驟1:按上圖組裝儀器(圖中夾持儀器省略),檢查氣密性,裝入藥品.
步驟2:打開K1、K2,產生的氫氣流經裝有Na2O2的硬質玻璃管,一段時間后,沒有任何現象.
步驟3:檢驗H2的純度后,開始加熱,觀察到硬質玻璃管內Na2O2開始熔化,淡黃色的粉末變成了白色固體,干燥管內硫酸銅未變藍色.
步驟4:反應后撤去酒精燈,待硬質玻璃管冷卻后關閉K1
①添加稀鹽酸的儀器名稱是長頸漏斗;B裝置的作用是吸收氫氣中的雜質氣體.
②必須檢驗氫氣純度的原因是防止空氣與氫氣混合加熱爆炸.
③設置裝置D的目的是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C裝置和過氧化鈉反應影響實驗驗證.
④你得到的結論是氫氣和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉,Na2O2+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH(若能反應請用化學方程式表示).

分析 (1)①過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉是堿,堿遇酚酞變紅;紅色褪去的可能原因是過氧化鈉和水反應生成的過氧化氫具有氧化性;
②過氧化氫在二氧化錳做催化劑分解生成水和氧氣;
(2)①分析裝置圖和實驗步驟可知,盛鹽酸的儀器為長頸漏斗;B裝置是除去氫氣中的水蒸氣;
②氫氣是可燃性氣體混有空氣乙點燃發(fā)生爆炸;
③D裝置是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C影響實驗驗證;
④實驗現象分析可知過氧化鈉變?yōu)榘咨腆w,硫酸銅不變藍色證明無水生成,證明氫氣和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉.

解答 解:(1)①過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉是堿,堿遇酚酞變紅;紅色褪去的可能原因是過氧化鈉和水反應生成的過氧化氫具有氧化性,能氧化有色物質,
故答案為:過氧化鈉和水反應生成堿氫氧化鈉;反應生成的H2O2具有漂白作用;
②過氧化氫在二氧化錳做催化劑分解生成水和氧氣,反應的化學方程式為:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,
故答案為:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(2)①分析裝置圖和實驗步驟可知,盛鹽酸的儀器為長頸漏斗;B裝置是吸收氫氣中的雜質氣體,除去氫氣中的水蒸氣等,
故答案為:長頸漏斗;吸收氫氣中的雜質氣體;
②氫氣是可燃性氣體混有空氣易點燃發(fā)生爆炸,驗純防止空氣與氫氣混合加熱爆炸,
故答案為:防止空氣與氫氣混合加熱爆炸;
③D裝置是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C影響實驗驗證,
故答案為:防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C裝置和過氧化鈉反應影響實驗驗證;
④實驗現象分析可知過氧化鈉變?yōu)榘咨腆w,硫酸銅不變藍色證明無水生成,證明氫氣和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉,反應的化學方程式為Na2O2+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH,
故答案為:氫氣和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉,Na2O2+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH.

點評 本題考查了物質性質的實驗驗證和分析判斷,實驗步驟的設計方法和注意問題,掌握物質性質和實驗基本操作是解題關鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.下列物質中,按只有氧化性、只有還原性、既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是(  )
A.H2SO4、K、HClB.Cl2、Al、H2C.NO2、Na、Br2D.O2、SO2、H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.常溫下,取0.2mol•L-1HX溶液與0.2mol•L-1NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測得混合溶液的pH=8,則下列說法(或關系式)不正確的是( 。
A.混合溶液中由水電離出的c(OH-)═10-8 mol•L-1
B.c(Na+)═c(X-)+c(HX)=0.1mol•L-1
C.c(Na+)-c(X-)═9.9×10-7mol•L-1
D.c(OH-)-c(HX)═c(H+)=1×10-8mol•L-1

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.下列說法正確的是( 。
A.7.8gNa2S和Na2O2的固體混合物中含有的陰離子數目為0.1NA
B.用銅做電極電解CuSO4溶液的反應方程式:2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+4H+
C.等質量的N2和CO所含原子數均為2NA
D.pH等于2的醋酸溶液中加入0.01mol/L的鹽酸,溶液pH會變小

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列各組離子在指定的溶液中能大量共存的是( 。
①無色溶液中:K+、Cu2+、Na+、SO42-
②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-
③加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、HCO3-、NO3-、Na+
④含有大量NH4+的溶液中:K+、Ba2+、Cl-、H+
⑤能使甲基橙變紅的溶液:Na+、Cl-、SiO32-、K+
⑥酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、Cl-
A.②⑤B.②④⑥C.②④D.③⑤⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.氮可形成多種氧化物,如NO、NO2、N2O4等.
(1)電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示,為使電解產物全部轉化為NH4NO3,需補充物質A,A是NH3,理由是:根據反應:8NO+7H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3NH4NO3+2HNO3,電解產生的硝酸多,需補充NH3
(2)實驗室可用NaOH溶液吸收NO2,反應為2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O.含0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應得1L溶液A,溶液B為0.1mol/L的CH3COONa溶液,則兩溶液中c(NO3?)、c(NO2?)和c(CH3COO?)由大到小的順序為c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-)(已知HNO2的電離常數Ka=7.1×10-4mol/L,CH3COOH的電離常數Ka=1.7×10-5mol/L).可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是bc.
a.向溶液A中加適量水       b.向溶液A中加適量NaOH
c.向溶液B中加適量水       d.向溶液B中加適量NaOH
(3)100℃時,將0.400mol 的NO2氣體充入2L抽空的密閉容器中,發(fā)生反應2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.每隔一定時間就對該容器內的物質進行分析,得到如下表所示數據.
時間/s020406080
n(NO2)/mol0.40n10.26n3n4
n(N2O4)/mol0.000.05n20.080.08
①在上述條件下,從反應開始直至20s時,二氧化氮的平均反應速率為0.15mol/(L.min);n3=n4(填“>”、“<”或“=”),該反應的平衡常數的值為2.8.
②若在相同條件下,最初向該容器充入的是N2O4氣體,達到上述同樣的平衡狀態(tài),則N2O4的起始濃度是0.1mol/L;假設從放入N2O4到平衡時需要80s,則達到平衡時四氧化二氮的轉化率為60%.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.某溶液能溶解Al(OH)3,則此溶液中一定能大量共存的離子組是(  )
A.Mg2+、Cl-、Na+、NO3-B.K+、Na+、NO3-、HCO3-
C.Na+、K+、Cl-、NO3-D.Na+、Cl-、AlO2-、SO42-

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

4.某露置的苛性鈉經分析含水:9%(質量分數,下同)、Na2CO3:53%、NaOH:38%.取此樣品 10.00g放入100.00mL2.00mol•L-1 的 HCl(aq)中,過量的HCl可用 1.00mol/L NaOH(aq)中和至中性,蒸發(fā)中和后的溶液可得固體11.7克.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法.
I.已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g),△H=-566kJ•mol-1
2Fe(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)═Fe2O3(s),△H=-825.5kJ•mol-1
反應:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g),△H=-23.5 kJ•mol-1
Ⅱ.反應 $\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常數等于4.在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應經過l0min后達到平衡.
(1)CO的平衡轉化率=60%.
(2)欲提高CO的平衡轉化率,促進Fe2O3的轉化,可采取的措施是d.
a.提高反應溫度   b.增大反應體系的壓強  c.選取合適的催化劑  d.及時吸收或移出部分CO2    e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅲ.高爐煉鐵產生的廢氣中的CO可進行回收,使其在一定條件下和H2反應制備甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).請根據圖示回答下列問題:
(1)從反應開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應速率v(H2)=0.15mol/(L•min).
(2)若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應物,測得反應達到平衡時的有關數據如表:
則下列關系正確的是ADE.
容器反應物投入的量反應物的
轉化率
CH3OH的濃度能量變化
(Q1、Q2、Q3均大于0)
1mol CO和2mol H2α1c1放出Q1kJ熱量
1mol CH3OHα2c2吸收Q2kJ熱量
2mol CO和4mol H2α3c3放出Q3kJ熱量
A c1=c2B.2Q1=Q3      C.2α13     D.α12=1
E.該反應若生成1mol CH3OH,則放出(Q1+Q2))kJ熱量
(3)若在一體積可變的密閉容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,達到平衡時測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則該反應向正(填“正”、“逆”)反應方向移動.
(4)甲醇可與氧氣構成燃料電池,該電池用多孔的惰性電極浸入濃氫氧化鉀溶液,寫出該電池的負極反應式CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.

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