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救治新冠患者需要氧氣,制氧機(jī)制氧是一種途徑。某品牌制氧機(jī)中有一包白色顆粒和一包黑色粉末,白色顆粒成分為過碳酸鈉(化學(xué)式為2Na2CO3?3H2O2,它是過氧化氫與碳酸鈉的化合物,遇水后放出氧氣),某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究其制氧原理。
【探究一】
(1)分別取等質(zhì)量的白色顆粒和等體積的水加入a、b兩支試管,再向b試管中加入黑色粉末。觀察到a試管僅有少量氣泡,b試管有大量氣泡。
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①黑色粉末起
催化
催化
作用。
②欲使a試管產(chǎn)生氣泡加快,可加入
AC
AC
(填字母,多選)。
A.CuSO4溶液
B.NaCl溶液
C.MnO2
【探究二】
(2)根據(jù)元素守恒,上述反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分可能為:①只含NaOH;②只含
Na2CO3
Na2CO3
;③NaOH和Na2CO3的混合物……
序號(hào) 操作和現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)1 取b試管上層清液滴加過量稀鹽酸,產(chǎn)生能澄清石灰水變渾濁的氣體。 只含Na2CO3
實(shí)驗(yàn)2 第一步:取b試管上層清液滴加過量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀并過濾。
第二步:在濾液中滴加酚酞,溶液
無明顯現(xiàn)象(或不變紅)
無明顯現(xiàn)象(或不變紅)
。(填現(xiàn)象)
只含Na2CO3
【反思評(píng)價(jià)】
(3)丙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn),理由是
產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,只能證明有碳酸鈉,不能證明其中不含氫氧化鈉(合理即可)
產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,只能證明有碳酸鈉,不能證明其中不含氫氧化鈉(合理即可)

【得出結(jié)論】
(4)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,該制氧機(jī)的制氣原理有兩步反應(yīng)。寫出第二步過氧化氫在黑色粉末的作用下分解制氧氣的化學(xué)方程式:
①Na2CO3?3H2O2
加熱
40
Na2CO3+H2O2
2H2O2
黑色粉末
2H2O+O2
2H2O2
黑色粉末
2H2O+O2
。
【延伸拓展】
(5)制氧機(jī)制氧選擇過碳酸鈉而不選擇雙氧水的根本原因是
C
C
(填字母)。
A.產(chǎn)物無污染
B.制取成本更低
C.運(yùn)輸儲(chǔ)存更方便

【答案】催化;AC;Na2CO3;無明顯現(xiàn)象(或不變紅);產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,只能證明有碳酸鈉,不能證明其中不含氫氧化鈉(合理即可);2H2O2
黑色粉末
2H2O+O2↑;C
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/15 8:0:9組卷:26引用:2難度:0.7
相似題
  • 1.目前,我國鋼鐵產(chǎn)量居世界第一,為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
    (一)鐵的廣泛應(yīng)用
    (1)我國在西漢時(shí)期就有“曾青得鐵則化為銅”之說,用化學(xué)方程式表示其原理
     
    。
    (2)鐵與鉻(Cr)、鎳(Ni)等金屬熔合可形成“不銹鋼”,用不銹鋼絲和聚乙烯纖維為原料可制作耐酸防護(hù)服材料。以上敘述中不涉及到
     
     (選填序號(hào))。
    A.合金   B.無機(jī)非金屬材料   C.合成材料   D.復(fù)合材料
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    (二)鐵銹成分的探究
    (1)圖1為某興趣小組探究鐵生銹的三個(gè)實(shí)驗(yàn),最先觀察到鐵銹的是
     
    (選填序號(hào))。
    (2)鐵生銹的主要過程為:Fe
    O
    2
    H
    2
    O
    Fe(OH)2
    O
    2
    H
    2
    O
    Fe(OH)3
    風(fēng)吹日曬
    Fe2O3?xH2O,次要過程為:Fe
    O
    2
    C
    O
    2
    H
    2
    O
    FeCO3,寫出Fe→Fe(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    。
    (3)鐵銹組分的確定
    某鐵銹成分為Fe2O3?xH2O和FeCO3.為確定其組成,興趣小組稱取此鐵銹樣品25.4g,在科研人員的指導(dǎo)下用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
    【查閱資料】①Fe2O3?xH2O失去結(jié)晶水溫度為110℃,F(xiàn)eCO3在282℃分解為FeO和CO2.②溫度高于500℃時(shí)鐵的氧化物才能被CO還原。
    (1)裝配好實(shí)驗(yàn)裝置后,首先要
     

    (2)裝置A中的反應(yīng)為:
     
    2C2O4(草酸)
    H
    2
    S
    O
    4
    CO↑+CO2↑+H2O.通過B、C裝置可得到干燥、純凈的CO氣體,洗氣瓶B中應(yīng)盛放
     
    (選填序號(hào))。
    a.濃硫酸    b.澄清的石灰水  c.氫氧化鈉溶液
    (3)現(xiàn)控制D裝置中的溫度為300℃對(duì)鐵銹進(jìn)行熱分解,直至D裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化為止,冷卻后裝置E增重3.6g,裝置F增重2.2g。則樣品中FeCO3的質(zhì)量m(FeCO3)=
     
    g,x=
     
    。
    (4)若缺少G裝置,測得的m(FeCO3
     
    (選填“偏大”、“偏小”、“不變”,下同),x的值會(huì)
     
    。
    (三)煉鐵過程的探究
    (1)寫出工業(yè)上用赤鐵礦(主要成分Fe2O3)煉鐵主要原理的化學(xué)方程式
     
    。
    【查閱資料】用CO還原Fe2O3煉鐵的過程大致分為三個(gè)階段:
    階段1:3Fe2O3+CO
    500
    -
    600
    2Fe3O4+CO2
    階段2:Fe3O4+CO
    600
    -
    700
    3FeO+CO2
    階段3:FeO+CO
    700
    Fe+CO2
    (2)將上述300℃熱分解后的D裝置中剩余固體繼續(xù)分階段升溫,進(jìn)行CO還原鐵的氧化物煉鐵過程的探究。加熱時(shí)測定D中剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖3所示。圖中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的a=
     
    (請列出計(jì)算過程)。

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:34引用:1難度:0.3
  • 2.今年揚(yáng)州迎來高鐵交通發(fā)展的高潮。高鐵給我們帶來的不僅是交通方便,出行快捷,甚至是帶來旅游業(yè)的繁榮。制造鐵軌需要大量的合金鋼,新集中學(xué)化學(xué)興趣小組為此展開探究:
    (一)工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如圖1:
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    已知:生鐵的含碳量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.03%~2%。
    (1)煉鐵的固體原料中加入焦炭的作用是
     
    ,
     
    (用方程式表示);
    (2)煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎,其目的是
     
    ;
    (3)熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同,這種氣體是
     
    (填化學(xué)式);
    (4)煉鋼爐中,通入純氧而不用空氣的目的是
     
    。將鋼錠軋成鋼板,體現(xiàn)了金屬的
     
    性。
    (二)該興趣小組發(fā)現(xiàn)未經(jīng)處理的鋼鐵容易生銹。同學(xué)們接著探究了鐵生銹的相關(guān)問題。
    【知識(shí)回顧】鐵生銹的條件為鐵與
     
     
    同時(shí)接觸,為了防止鐵制品生銹,應(yīng)采取的措施是
     
    (寫出一種)。
    【查閱資料】鐵銹成分復(fù)雜,化學(xué)式可簡單表示為Fe2O3?nH2O,在加熱時(shí)會(huì)分步反應(yīng),首先失去結(jié)晶水,其反應(yīng)可表示為Fe2O3?nH2O
    Fe2O3+nH2O.濃硫酸可以吸水,堿石灰可以吸收水和二氧化碳。
    【提出問題】鐵銹(Fe2O3?nH2O)中n的值等于多少呢?
    【問題探究】小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中有一保管不善的鐵粉,大部分已經(jīng)結(jié)塊成紅褐色,為了探究鐵銹(Fe2O3?nH2O)的組成,稱取27.0g這種鐵粉樣品,按如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
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    (1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先
     
    ;
    (2)為了保證實(shí)驗(yàn)安全,實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先
     
    ,目的是
     
    ;
    (3)D的作用是
     
    ;
    (4)請指出該裝置中有一處明顯不足
     
    ;
    【數(shù)據(jù)處理】圖3是加熱時(shí)間和A中固體質(zhì)量關(guān)系圖象,下表是B、C中質(zhì)量不再變化時(shí)B中濃硫酸、C中堿石灰裝置質(zhì)量變化情況。
    反應(yīng)前(g) 反應(yīng)后(g)
    B 100 105.4
    C 150 163.2
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    (5)鐵銹(Fe2O3?nH2O)中n的值是
     

    (6)寫出T3-T4時(shí)間段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    ;
    (7)計(jì)算原樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
     
    。(計(jì)算結(jié)果保留到0.1%)

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:33引用:1難度:0.5
  • 3.防止金屬腐蝕,特別是鋼鐵的銹蝕是世界科學(xué)家研究和技術(shù)領(lǐng)域中的重大問題,鐵生銹的條件為與
     
    同時(shí)解除,鐵銹成分復(fù)雜,主要成分為氧化鐵(Fe2O3
     
    物質(zhì)可加速鐵的銹蝕.
    用鹽酸除去鐵銹的化學(xué)方程式為
     
    ,為了防止鐵制品生銹,應(yīng)采取的措施是
     
    (寫出一種).
    【查閱資料】小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)鐵生銹是鐵與空氣中的物質(zhì)發(fā)生的一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),生成氫氧化亞鐵【Fe(OH)2】,后再在空氣中被氧化為氫氧化鐵【Fe(OH)3】,F(xiàn)e(OH)3不穩(wěn)定,在陽光照射下發(fā)生緩慢的分解反應(yīng)生成氧化鐵(Fe2O3),鐵銹的化學(xué)式可簡單表示為Fe2O3?nH2O.
    【提出問題】鐵銹(Fe2O3?nH2O)中的n的值等于多少呢?
    【問題探究】小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中有一保管不善的鐵粉,大部分已經(jīng)結(jié)塊成紅褐色,為了探究鐵銹(Fe2O3?nH2O)的組成,稱取27.0g這種鐵粉樣品,按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
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    (1)為了保證實(shí)驗(yàn)安全,實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先
     
    ,防止
     

    (2)A中的現(xiàn)象是
     
    ,B中濃硫酸的作用是
     
    .D中堿石灰的作用是
     

    (3)請指出該裝置中有一處明顯不足
     

    【數(shù)據(jù)處理】一下是加熱時(shí)間和A中固體質(zhì)量關(guān)系圖象及B、C中質(zhì)量補(bǔ)在變化時(shí)B中濃硫酸,C中堿石灰裝置質(zhì)量變化情況.
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    (1)n的值是
     

    (2)寫出T3-T4時(shí)間段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    (3)計(jì)算原樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
     反應(yīng)前(g) 反應(yīng)會(huì)(g) 
    B100105.4
    C150163.2

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:23引用:1難度:0.5
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