题目
题型:不详难度:来源:
【应用研究】
(1)汽车经撞击后,30毫秒内引发NaN3,迅速分解为Na、N2,反应方程式为_______。
【制备研究】
(2)将金属钠与液态氨反应得NaNH2,再将NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和气体X,该反应的化学方程式为2NaNH3+N2O = NaN3+NaOH+X,实验室检验X气体使用的试纸是湿润________。
【Na2CO3质量分数测定】
工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3,为测定样品中Na2CO3的质量分数设计如图
装置(已知H2SO4溶液与NaN3,反应不生成气体)。
(3)装置A的作用是_____。设计的实验步骤为:①精确称量样品,检查装置气密性;②打开弹簧夹,鼓入空气,称量装置C;③关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞;④再打开弹簧夹,_______;⑤再次称量装置C。计算碳酸钠含量至少需要测定______(填数字)个数据。根据制备反应,分析工业级NaN3中含有Na2CO3的可能原因_______。
【NaN3纯度测定】精确称量0.140 g NaN3样品,设计如图装置,测定其纯度。已知(NaN3中的N全部转化为N2,其他产物略),反应中放出大量的热。
(4)检查该装置气密性的方法是连接好装置,从水准瓶注水,量气管中液面与右边液面形成高度差,做好标记,一段时间后,两边高度差_____(填“变大”、“变小”或“不变”),说明气密性良好。
(5)使小试管中的NaN3样品与M溶液接触的操作是______。
(6)使用冷水冷凝的目的是______。反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度,并使两边液面相平,反应后读数时,还需要进行的操作是_______。
(7)常温下测得量气管读数为67.2 mL(N2的密度为1.25 g/L),则实验中选用的量气管规格合适的是_____(填字母序号)。
A. 100 mL B. 1 L C. 2 L
(8)计算NaN3样品的纯度(写出计算过程)。
答案
解:m(N2)=67.2ml×10-3L/ml×1.25g/ml=0.084g
设样品中NaN2质量为x
2 NaN2-----3N2
130 84
X 0.084
130:84=x:0.084g x=0.13g
NaN2%=0.13g/0.140g×100%=92.9%
解析
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,可确定气体X为氨气,氨水呈碱性,检验时用无色酚酞试纸或红色石蕊试纸.
(3)碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠,二者既能吸收水分,又能吸收二氧化碳气体,所以A的作用是除去空气中的二氧化碳和水蒸气;④再打开弹簧夹,鼓入空气能将装置中残留的二氧化碳全部排入BC装置;计算碳酸钠含量,要知道样品的质量、反应前后C装置的质量,共3个数据;制备工业级NaN3时同时生成氢氧化钠,它能和空气中的二氧化碳反应生成Na2CO3.
(4)连接好装置,从水准瓶注水,量气管中液面与右边液面形成高度差,做好标记,一段时间后,如装置严密,装置内气压不变,两边高度差不变.
(5)使小试管中的NaN3样品与M溶液接触的操作是使锥形瓶倾斜,让小试管中的药品流出来.
(6)反应可能产生水蒸气,使用冷水冷凝的目的是除去生成的气体中的水蒸气;为了排除两侧液面不水平,液柱形成的压强对气体体积大小有影响,反应后读数时,还需要进行的操作是调节量气管使,两侧的液面保持水平.
(7)量取体积时,量筒的量程要和所测体积相近,且只能一次量出,所以选100mL的量筒.
(8)解:生成氮气的质量为67.2mL÷1000mL/L×1.25g/L=0.084g.
设NaN3样品的纯度X
2NaN3→3N2
130 84
X×0.140g 0.084g
X="92.86%"
答:NaN3样品的纯度92.86%.
故答案为:(1)2NaN32Na+3N2↑;
(2)无色酚酞试纸或红色石蕊试纸;
(3)除去空气中的二氧化碳和水蒸气;鼓入空气;3;制备过程中未除净的氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成的;
(4)不变;
(5)使锥形瓶倾斜;
(6)除去生成的气体中的水蒸气;调节量气管使,两侧的液面保持水平;
(7)A;
(8)解:m(N2)=67.2ml×10-3L/ml×1.25g/ml=0.084g
设样品中NaN2质量为x
2 NaN2-----3N2
130 84
X 0.084
130:84=x:0.084g x=0.13g
NaN2%=0.13g/0.140g×100%=92.9%
核心考点
试题【.(10扬州27). (15分)叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊,某兴趣小组对其进行下列研究.【应用研究】(1)汽车经撞击后,30毫秒内引发NaN3】;主要考察你对实验室制取气体的思路等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)写出“a”所指仪器名称 ;
(2)能确认反应生成水的实验现象是 ;
(3)在实验室里利用A装置还可以制取那些气体? (只要求答一种)
(4)本实验缺少的仪器是;除此之外,上述实验装置还存在不足之处,为了达到实验目的,是根据现象得出的结论更严格更科学,请你提出修改意见 。
Ⅰ、小明对气体的成分进行了猜测:气体中除了醋酸气体之外,还可能含有水蒸气和CO2。
他设法收集气体样品并除去醋酸气体后,用右图实验装置进行探究。将气体依次通过A、B两试剂瓶后,发现A瓶质量增加,B瓶中有白色浑浊物产生。(已知浓硫酸具有吸水性)
实验结论:该气体中一定含有 ;
Ⅱ、小明对二氧化碳的来源做出了两种猜测:
猜测① 二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的;
猜测② ;
针对以上猜测,小明设计了以下实验:(请你填写下表)
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
实验1 | 取碳酸氢钠样品少许加入试管中,加热到不产生气体为止,并把产生的气体通入澄清石灰水 | 试管口有小水滴产生 澄清石灰水变浑浊 | 猜想①正确 |
实验2 | | | 猜想②正确 |
Ⅲ、查阅资料:在百度网页中输入碳酸氢钠的化学性质,可以获知碳酸氢钠受热易分解,产物中有碳酸钠生成。再根据实验Ⅰ写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 ;
Ⅳ、实验Ⅰ中有白色粉末剩余,请用两种化学方法来验证剩余粉末是碳酸钠(写出实验操作步骤、现象和结论);
方法一: ;
方法二: 。
限选试剂:Ba(NO3)2溶液、Na2CO3溶液、NaCl溶液、Ba(OH)2溶液、酚酞试液。
【提出猜想】①含有KOH和Ca(OH)2;②含有KOH、K2CO3和Ca(OH)2;③只含 ;④含有KOH和K2CO3
【查找资料】K和Na都是活泼金属,它们的化合物化学性质相似;K2CO3溶液显碱性。
【设计与实验】
(1)甲同学要证明猜想①中Ca(OH)2是否存在,选取的试剂是 。
(2)请你设计方案,实验验证猜想④,并将相关内容填在下表中(不一定填满,也可以补充)
操作步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1: | |
步骤2: | |
【交流讨论】大家认为猜想②肯定不正确,其原因是
。
【实验探究】
提出问题 | 实验现象 | 结论 |
(1) | 向盛有一小块电石的试管中,滴入少量的水,发现有气泡产生,用手触摸试管外壁,感觉到 | 电石与水反应放热 |
(2)电石与水反应生成的气体是否具有可燃性? | 收集一小试管该气体,点火,观察到有明亮的火焰 | 该气体具有 性 |
(3)该气体可能含有碳、氢元素吗? | 点燃气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,内壁出现水雾;然后迅速将烧杯倒置,倒入少量的澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊 | 该气体 (选填“一定”或“不一定”)含碳、氢元素 |
【反思】通过上述素材,谈谈你对灭火方法的新认识 。
【提出问题】这瓶试剂的成分是什么?
【讨 论】根据受损标签及实验室药品分类摆放的原则,这瓶试剂不可能是 ;
A.酸 B.碱 C.盐
【猜 想】①可能是NaOH溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是 (任写一种)。
【设计并实验】
(1)小明用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=10,他判断这是一种碱性溶液。对他的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是 ;
A.方法正确,结果正确,且结论正确
B.方法不正确,结果偏小,但结论正确
C.方法不正确,结果偏大,结论不正确
D.方法正确,结果正确,但结论不正确
(2)小明认为它是NaOH溶液,小俊认为它是Na2CO3溶液。要进一步确定它的成分,小俊认为只需选择上图已有的试剂就能把它鉴别出来。他们又进行了实验。
操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
取样于试管中 | | 猜想②正确 相关的化学方程式 |
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