1、跟踪检测十 关于过氧化钠碳酸钠的实验探究与计算跟踪检测（十） 关于过氧化钠、碳酸钠的实验探究与计算1过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是()ANa2O2与铝粉反应，产物中有NaAlO2生成B1 mol过氧化钠中阴离子数目为NAC过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂D过氧化钠与木炭反应，若氧化剂与还原剂物质的量之比为11，则氧化产物为CO解析：选CNa2O2与Al反应的化学方程式为3Na2O22Al=2NaAlO22Na2O，A项正确；过氧化钠的电子式为 ，1 mol过氧化钠中阴离子数目为NA，B项正确；Na2O2与Al、C反应时，N
2、a2O2只作氧化剂，C项错误；Na2O2与木炭反应时，根据电子得失守恒可知，木炭被氧化为CO，D项正确。2实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液，下列有关操作错误的是()选项操作目的A制取氨气将其溶于饱和食盐水B过滤获得碳酸钠晶体C灼烧碳酸氢钠制取碳酸钠D蒸发浓缩氯化铵溶液解析：选BA项，用氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气，正确；B项，侯氏制碱法中溶液析出的晶体为碳酸氢钠，过滤获得碳酸氢钠，且过滤时需要玻璃棒引流，错误；C项，在坩埚中灼烧碳酸氢钠分解制备碳酸钠，正确；D项，蒸发皿中蒸发浓缩氯化铵溶液，并不断搅拌，正确。3某小组设计如图所示装置(夹持装置略去)，在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO
3、3的制备。下列说法不正确的是()A、中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水B应先向中通入足量NH3，再通入足量CO2C中反应的离子方程式为NH3CO2H2O=NHHCOD装置也可用于制H2解析：选C本实验利用浓氨水与碱石灰混合制取氨气，所以装置中盛装浓氨水，装置中盛装饱和食盐水，A项正确；先通入足量氨气，再通入足量CO2有利于NaHCO3的生成和析出，B项正确；中反应的离子方程式为NH3CO2NaH2O=NaHCO3NH，C项错误；装置适合块状不溶于水的固体和液体反应，可以用其制取氢气，D项正确。4甲同学将Na2O2分别与H2O和浓盐酸反应，有如下现象：实验序号使用药品现象Na2O2、H2O试管壁发热
4、；有无色无味气体产生Na2O2、浓盐酸试管壁发热；有刺激性气味的气体产生；反应后所得溶液呈浅黄绿色请回答下列问题：实验中：(1)该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(2)反应的化学方程式是_。(3)证明无色无味气体是氧气的方法是_。实验中：(4)根据现象、，推测生成的气体中可能含有Cl2，产生Cl2的化学方程式是_。(5)若往“浅黄绿色溶液”中加入FeCl3溶液，立即产生与实验相同的气体，原因是_。解析：(1)试管壁发热，说明反应是放热反应。(2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2。(3)检验氧气的方法是将带火星的木条放在试管口，木条复燃，
5、则证明是氧气。(4)有刺激性气味的气体产生，反应后所得溶液呈浅黄绿色，说明生成的气体是氯气，过氧化钠氧化浓盐酸生成氯气，化学方程式为Na2O24HCl(浓)=2NaClCl22H2O。(5)随反应的进行，浓盐酸变稀盐酸，而稀盐酸与Na2O2可发生复分解反应生成过氧化氢，所以溶液中存在的过氧化氢在氯化铁催化作用下产生氧气。答案：(1)放热(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2(3)将带火星的木条放在试管口，木条复燃，则证明是氧气(4)Na2O24HCl(浓)=2NaClCl22H2O(5)浅黄绿色溶液中存在H2O2，加入的FeCl3使H2O2分解速率加快，立即产生氧气5Na2O2具有强氧化性
6、，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行如下实验。.实验探究步骤1：按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并检查装置的气密性，然后装入药品。步骤2：打开K1、K2，在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中，未观察到明显现象。步骤3：进行必要的实验操作，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。(1)组装好仪器后，要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方法：_。(2)B装置中所盛放的试剂是_，其作用是_。(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2，_(请按正确的顺序填入下列步骤的字母)。A
7、加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间B用小试管收集气体并检验其纯度C关闭K1D停止加热，充分冷却(4)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为_。.数据处理(5)实验结束后，该同学欲测定C装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na2O2含量。其操作流程如下：测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和_。在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得Na2O2的质量分数_(填“偏大”“偏小”或“不变”)解析：.(1)关闭K1，向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面，并形成一段水柱，一段时间后水柱稳定不降，说明启普发生器的气密性良好；(2)A中生成的H2
8、中混有水蒸气和挥发出的HCl，应利用B装置中所盛放的碱石灰吸收氢气中的水和氯化氢；(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2，应先通一会儿氢气并用小试管收集气体并检验其纯度，当装置内空气完全除去后，加热C中至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间，然后停止加热，充分冷却，最后关闭K1，故操作顺序为BADC；(4)Na2O2与H2反应无水生成，说明产物为NaOH，发生反应的化学方程式为Na2O2H22NaOH；.NaCl溶液蒸发操作需要用玻璃棒搅拌，操作过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒；在转移溶液时，若溶液转移不完全，则得到NaCl固体的质量偏低，固体增重量
9、偏低，导致NaOH的含量偏高，测得Na2O2的质量分数偏小。答案：(1)关闭K1，向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面，并形成一段水柱，一段时间后水柱稳定不降，说明虚线框内的装置气密性良好(2)碱石灰吸收氢气中的水和氯化氢(3)BADC(4)Na2O2H22NaOH(5)玻璃棒偏小6某课外活动小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_，该反应中，反应物的总能量_(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。(2)装置中的试剂是_(填字母)。a稀盐酸 b稀硫酸c小苏打d石灰石(3)实验时，应先打开弹簧夹_(填“K1”或“K
10、2”)，观察到预期现象后，关闭它，再打开另一个弹簧夹。(4)实验过程中将带火星的木条置于a口，观察到带火星的木条始终不复燃。为观察到最终木条复燃，甲建议在后安装一个盛有碱石灰的干燥管，目的是_；乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明CO2参与了反应，原因是_。(5)为进一步达到实验目的，应补充的实验是：取最终反应后中所得固体，_。解析：(1)此反应是放热反应。(2)依据实验目的，需要干燥CO2，所以装置是制取CO2的装置，因为盐酸易挥发出HCl，所以应选择稀硫酸、小苏打。(3)先通干燥CO2，然后再通湿润CO2进行对比。(5)证明反应后固体中含有CO。答案：(1)2Na2O22
11、CO2=2Na2CO3O2大于(2)bc(3)K2(4)除去未充分反应的CO2水与Na2O2反应生成O2(5)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中(答案合理即可)7某化学课外活动小组通过实验探究NO能否与Na2O2反应以及反应后的产物，该小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器、连接用的乳胶管均已省略)。经查阅资料知：NO是不成盐氧化物；2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。回答下列问题：(1)写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式：_。(2)为了完成实验，选择上图中的装置，其连接顺序为a_(按气流方向，用小写字母表示)；有同学认为该装置存在缺陷，则该缺陷是_。(3)连接好仪器，_，装入药
12、品后，要通入一段时间的氮气，再滴入浓硝酸，点燃酒精灯，通入氮气的主要目的是_。(4)装置E的作用是_；能说明NO与Na2O2发生反应的实验现象是_。(5)探究NO与Na2O2反应的产物。假设1：产物只有NaNO3；假设2：_；假设3：产物为NaNO3和NaNO2的混合物。为验证反应产物，该小组同学准确称取反应后的固体3.50 g，用煮沸并冷却后的蒸馏水配成100.00 mL溶液，取10.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.100 0 molL1 KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定，共消耗KMnO4溶液20 mL。滴定过程中发生反应的离子方程式为_，反应产物中NaNO2的质量分数为_(保留四位有效数字)
13、。解析：(5)根据关系式，设NO的物质的量为n，2MnO5NO2 mol 5 mol0002 mol n求得n0.005 mol则NaNO2的质量分数为100%98.57%。答案：(1)C4HNO3(浓)CO24NO22H2O(2)hidebcf或g缺少尾气处理装置(3)检验装置的气密性排出装置中的空气，防止NO被空气中的O2氧化为NO2(4)制备NOD中固体由淡黄色变为白色(5)产物只有NaNO22MnO5NO6H=5NO2Mn23H2O98.57%8现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 molL1盐
14、酸、6 molL1硫酸和蒸馏水)回答下列问题：(1)装置A中液体试剂选用_。(2)装置B的作用是_，装置E中碱石灰的作用是_。(3)装置D中发生反应的化学方程式为_。(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为_。解析：(1)A是用来制取二氧化碳的装置，碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能继续进行，所以用盐酸而不用硫酸来反应，故装置A中液体试剂选用6 molL1盐酸。(2)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳中含有氯化氢气体，可用饱和碳酸氢钠溶液来除去；装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防
15、止二氧化碳对氧气的体积测量造成干扰。(3)装置D中含有氧化钠和过氧化钠，CO2分别与它们发生反应。(4)根据反应2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，即生成的氧气的物质的量为0.01 mol，则过氧化钠的物质的量为0.02 mol，故试样中过氧化钠的纯度为100%78%。答案：(1)6 molL1盐酸(2)除去气体中的HCl吸收装置D中反应剩余的CO2(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2、Na2OCO2=Na2CO3(4)78%9化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验
16、。请你参与并完成对有关问题的解答：(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的_(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应，仪器b的名称是_，洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是_。(2)乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na2CO3质量分数的测定。实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的_，则装置气密性良好。在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的_(填“体积”或“质量”)。(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验： 操作涉及
17、的实验名称有_、洗涤；操作涉及的实验名称有干燥、_。丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为_。解析：(1)NaCl不与稀硫酸反应，Na2CO3与稀硫酸反应。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体)。(2)将针筒活塞向内推压，增大了容器中的压强，故若b下端玻璃管中的液面上升，则装置气密性良好。CO2是气体，故能直接测得的数据是CO2的体积。(3)生成沉淀，故操作涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称量。经过计算，样品中Na2CO3质量分数的计算式为 。答案：(1)Na2CO3分液漏斗除去CO2中的水蒸气 (2)液面上升体积(3)过滤称量10小苏打长期放置在空
18、气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案：.加热分解法利用图1装置，充分加热小苏打样品。(1)仪器a的名称为_。(2)在实验过程中，需要测量的实验数据如下：仪器a的质量；_；_。.测量气体体积法利用图2装置，测定反应生成气体的体积。(3)组装好仪器后，首先进行的操作为_。(4)导管g的作用为_。(5)为了减小实验误差，B、C中最好用_溶液代替水。(6)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项如下：_。_。(7)若所取样品的质量为m g，反应前量气管C的读数为V1 mL，反应结束后量气管C的读数为V
19、2 mL，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为_(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。解析：(7)根据碳原子守恒，1 mol碳原子对应1 mol二氧化碳，二氧化碳的物质的量为 mol，所以样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为 mol。答案：.(1)坩埚(2)加热前，仪器a和样品的总质量加热冷却后，仪器a和残留物的总质量.(3)检查装置气密性(4)平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除因加入稀硫酸而引起的气体体积误差(5)饱和NaHCO3(6)读数时应上下移动C管，使B、C两管液面相平视线与液面最低处相平(7) mol
