疊氮化鈉(NaN3)被廣泛應用于汽車安全氣囊,某興趣小組對其進行下列研究。
【應用研究】
(1)汽車經(jīng)撞擊后,30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN3,迅速分解為Na、N2,反應方程式為2NaN3 撞擊 2Na+3N2↑2NaN3 撞擊 2Na+3N2↑。
【制備研究】
(2)將金屬鈉與液態(tài)氨反應得NaNH2,再將NaNH2與N2O反應可生成NaN3、NaOH和氣體X,該反應的化學方程式為2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+X,實驗室檢驗X氣體使用的試紙是濕潤無色酚酞試紙或紅色石蕊試紙無色酚酞試紙或紅色石蕊試紙。
【Na2CO3質量分數(shù)測定】
工業(yè)級NaN3中常含有少量的Na2CO3,為測定樣品中Na2CO3的質量分數(shù)設計如圖1裝置(已知H2SO4溶液與NaN3,反應不生成氣體)。
(3)裝置A的作用是除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣。設計的實驗步驟為:①精確稱量樣品,檢查裝置氣密性;②打開彈簧夾,鼓入空氣,稱量裝置C;③關閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞;④再打開彈簧夾,鼓入空氣鼓入空氣;⑤再次稱量裝置C。
計算碳酸鈉含量至少需要測定33(填數(shù)字)個數(shù)據(jù)。根據(jù)制備反應,分析工業(yè)級NaN3中含有Na2CO3的可能原因制備過程中未除凈的氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成的制備過程中未除凈的氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成的。
【NaN3純度測定】
精確稱量0.140g NaN3樣品,設計如圖2裝置,測定其純度。已知2NaN3→3N2(NaN3中的N全部轉化為N2,其他產(chǎn)物略),反應中放出大量的熱。
(4)檢查該裝置氣密性的方法是連接好裝置,從水準瓶注水,量氣管中液面與右邊液面形成高度差,做好標記,一段時間后,兩邊高度差不變不變(填“變大”、“變小”或“不變”),說明氣密性良好。
(5)使小試管中的NaN3樣品與M溶液接觸的操作是使錐形瓶傾斜使錐形瓶傾斜。
(6)使用冷水冷凝的目的是除去生成的氣體中的水蒸氣除去生成的氣體中的水蒸氣。反應前應將液面調(diào)節(jié)到量氣管的“0”刻度,并使兩邊液面相平,反應后讀數(shù)時,還需要進行的操作是調(diào)節(jié)量氣管使,兩側的液面保持水平調(diào)節(jié)量氣管使,兩側的液面保持水平。
(7)常溫下測得量氣管讀數(shù)為67.2mL(N2的密度為1.25g/L),則實驗中選用的量氣管規(guī)格合適的是AA(填字母序號)。
A.100mL B.1L C.2L
(8)計算NaN3樣品的純度(寫出計算過程)。
撞擊
撞擊
【答案】2NaN3 2Na+3N2↑;無色酚酞試紙或紅色石蕊試紙;除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣;鼓入空氣;3;制備過程中未除凈的氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成的;不變;使錐形瓶傾斜;除去生成的氣體中的水蒸氣;調(diào)節(jié)量氣管使,兩側的液面保持水平;A
撞擊
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:99引用:4難度:0.3
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1.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(aNa2CO3?bH2O2)。
某化學研究小組對“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Na2CO3和H2O2的雙重性質;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Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應制備過氧碳酸鈉,實驗裝置如圖所示。
(1)反應溫度不能超過20℃的原因是
(2)反應結束后,停止攪拌,向反應液中加入異丙醇,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內(nèi)容。實驗序號 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 解釋或結論 ① 取樣,加入MnO2粉末,用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復燃 反應的化學方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實驗③:稱取一定質量的“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Ba(OH)2溶液,過濾、洗滌、干燥,得到碳酸鋇(BaCO3)固體3.94g。
實驗④:另稱取相同質量的“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,消耗KMnO4的質量為1.896g,該反應的原理是:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
(4)計算確定過氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)的化學式(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、OH-對H2O2分解速率的影響,設計了對比實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3編號 ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
(mg?L-1)5.68 6.44 9.11 9.12 10.97
(6)過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:617引用:6難度:0.5 -
2.某同學家中有一袋化肥,可能混入了其它化肥,且化肥包裝上字跡模糊,該同學進行了以下探究,請你參與探究并填空.
【提出問題】該化肥中含有什么物質?
【收集信息】經(jīng)詢問得知,該化肥可能為銨態(tài)氮肥.
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種.SO2-4
【實驗、記錄與分析】實驗操作步驟 實驗現(xiàn)象 分析 (1)取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 (2)取少量化肥樣品于試管中,加入適量的水完全溶解,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,再滴加少量稀HNO3,觀察. 無沉淀,無氣體生成 沒有 (3)?。?)中所得濾液少量于試管中,
滴加AgNO3溶液,觀察
有Cl-存在 發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:44引用:8難度:0.5 -
3.氮化鋁(AlN)是一種新型的電子絕緣基片材料,用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁(AlN)的制備
(1)NH4Cl作為添加劑,受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體,其化學方程式為
(2)反應前先通N2,目的是
(3)如圖1,
Ⅱ.氮化鋁(AlN)的質量分數(shù)測定
在生產(chǎn)過程中,氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質。某小組同學用圖3和圖4裝置組合來進行相關實驗,實驗前稱量1.0g樣品,根據(jù)反應中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質量分數(shù)(實驗中導管體積忽略不計)。
已知:①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(4)主要實驗步驟如下:a、檢驗裝置氣密性;b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液;d、測定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是
(5)裝置B中試劑X可以是
(6)虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置
(7)有同學認為實驗結束后,會有NH3殘留在裝置A中,不能完全排出,
(8)用圖3裝置測得的氣體體積會偏大,如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差,其原因是
(9)若裝置經(jīng)過改進后,測得標準狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質量分數(shù)是發(fā)布:2024/12/25 14:30:2組卷:59引用:2難度:0.9
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