【題目】超氧化鉀(KO2)又稱為化學氧自救劑,容易與空氣中的水、二氧化碳等發(fā)生反應,主要用于煤礦井下急救。某興趣小組擬選用如下裝置制備超氧化鉀(部分夾持儀器已略去).
請回答下列問題:
(1)請選擇必要的裝置,按氣流方向的連接順序為 (填儀器接口的字母)。
(2)請根據(jù)完整的實驗裝置,完成下列實驗步驟:① ;②裝入藥品,打開分液漏斗活塞;③持續(xù)通入氣體一段時間后,點燃酒精燈進行反應;④反應結(jié)束后,熄滅酒精燈,待反應管冷卻至室溫,停止通入氧氣,并關(guān)閉分液漏斗的活塞;⑤拆除裝置,取出產(chǎn)物.
(3)數(shù)據(jù)記錄如下:
空陶瓷管的質(zhì)量 | 陶瓷管與鉀的總質(zhì)量 | 陶瓷管與產(chǎn)物的總質(zhì)量 |
14.80g | 15.19g | 15.47g |
根據(jù)數(shù)據(jù)計算可得實驗式KOx,則x= 。
(4)超氧化鉀可吸收二氧化碳,并生成氧氣,因此可以作為飛船、潛艇等密閉系統(tǒng)的氧氣再生劑。寫出超氧化鉀與二氧化碳反應的化學方程式: 。與過氧化鈉相比,其優(yōu)點是 。
【答案】(1)lefdcjka;(2)檢驗裝置的氣密性;(3)1.75;
(4)4KO2+4CO2=2K2CO3+3O2;相同質(zhì)量的過氧化鈉和超氧化鉀相比,超氧化鉀釋放的氧氣更多。
【解析】
試題分析:(1)首先制備氧氣,根據(jù)信息,超氧化鉀和CO2和水蒸氣反應,必須除去裝置的空氣,得到純凈氧氣,然后制備超氧化鉀,防止外界大氣的進入,因此連接順序是:lefdcjka;(2)①因為制備氧氣,需要首先檢驗裝置的氣密性;(3)鉀的質(zhì)量為(15.19-14.80)g=0.39g,其物質(zhì)的量為0.39/39mol=0.01mol,氧的質(zhì)量為(15.47-15.19)g=0.28g,其物質(zhì)的量為0.28/16mol=0.0175mol,因此x=1.75mol;(4) 4KO2+4CO2=2K2CO3+3O2;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,相同質(zhì)量時,超氧化鉀得到氧氣的物質(zhì)的量為3m/4×67mol,過氧化鈉產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為m/(2×78)mol,相同質(zhì)量的過氧化鈉和超氧化鉀相比,超氧化鉀釋放的氧氣更多。
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【題目】通過溶解、過濾、蒸發(fā)等操作,可將下列各組混合物分離的是( )
A.硝酸鈉、氫氧化鈉 B.氧化銅、二氧化錳
C.氯化鉀、二氧化錳 D.硫酸銅、氫氧化鈣
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【題目】下列實驗操作中錯誤的是( )
A.分液時,分液漏斗下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
B.蒸餾時,應使溫度計水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口處
C.蒸發(fā)結(jié)晶時應將溶液完全蒸干
D.洗滌沉淀的方法是向漏斗中加水,使水沒過沉淀,等水流完后再重復操作幾次
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【題目】甲醇是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應用前景。請回答下列問題:
(1)工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1。
已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1;
H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1;
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1;
CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH=-37.3 kJ·mol-1。
計算液體CH3OH的燃燒熱為 。
(2)污水中的含氮化合物,通常先用生物膜脫氮工藝進行處理,在硝化細菌的作用下將NH氧化為
NO(2NH4++3O2=2HNO2+2H2O +2H+;2HNO2 +O2=2HNO3)。然后加入甲醇,甲醇和NO反應轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體。寫出加入甲醇后反應的離子方程式: 。
(3)甲醇不完全燃燒產(chǎn)生的CO可利用I2O5來除去,其反應為5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g) +I2(s)。不
同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入2 mol CO,測得的CO2體積分數(shù)隨著時間
t變化曲線如圖所示。則:
①T2溫度時,0~0.5 min的反應速率v(CO)= 。
②T1溫度時,反應達到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為 ,化學平衡常數(shù)K= (用具體數(shù)值表示)。
③下列說法正確的是 (填編號)。
A.容器內(nèi)壓強不變,表明反應達到平衡狀態(tài)
B.容器內(nèi)氣體密度不變,表明反應達到平衡狀態(tài)
C.單位時間內(nèi),消耗a mol CO,同時消耗2a mol CO2, 表明反應v(正)<v(逆)
D.兩種溫度下,c點時體系中混合氣體的壓強相等
E.反應5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)為吸熱反應
(4)將500 mL(標準狀況)甲醇不完全燃燒產(chǎn)生的氣體樣品通過盛有足量I2O5的干燥管,170 ℃下充分反應,用水—乙醇液充分溶解產(chǎn)物I2,定容到100 mL。取25.00 mL,用0.0100 mol·L-1 Na2S2O3標準溶液滴定,消耗標準溶液20.00 mL,則樣品氣中CO的體積分數(shù)為 。(已知:氣體樣品中其他成分與I2O5不反應;2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6)
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【題目】測定膽礬晶體中結(jié)晶水含量的實驗中,必須做恒重操作的原因是( 。
A.判定加熱時有無晶體飛濺
B.判斷是否已失去全部結(jié)晶水
C.判斷是否有其他雜質(zhì)
D.防止失水后又吸潮
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【題目】(雙選題)下列有關(guān)混合物的分離方法中,正確的是( )
A.從食鹽溶液中獲得食鹽晶體采用蒸發(fā)的方法
B.除去酒精中含有的少量水加入生石灰后采用蒸餾的方法
C.將碘晶體中含有的少量沙子除去采用蒸餾的方法
D.從碘水中獲得碘的晶體采用過濾的方法
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【題目】某二元酸(H2A)在水中的電離方程式為H2A===H++HA-,HA-H++A2-(25 ℃時Ka=1.0×10-2),下列有關(guān)說法中正確的是( )
A.H2A是弱酸
B.稀釋0.1 mol/L H2A溶液,因電離平衡向右移動而導致c(H+)增大
C.在0.1 mol/L的H2A溶液中,c(H+)=0.12 mol/L
D.若0.1 mol/L NaHA溶液中c(H+)=0.02 mol/L,則0.1 mol/L的H2A中c(H+)<0.12 mol/L
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【題目】NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 100g質(zhì)量分數(shù)為46%的乙醇水溶液中氫原子數(shù)目為12NA
B. 1L0.5mol/L的CH3COOH溶液中含有的H+數(shù)為0.5NA
C. 標準狀況下,0.2NA個SO3分子所占有的體積約為4.48L
D. 當有1molCl2參與反應時,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為2NA
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【題目】鋁具有較強的抗腐蝕能力,主要原因是
A. 鋁的化學性質(zhì)穩(wěn)定
B. 鋁與氧氣在常溫下不反應
C. 鋁在任何條件下均不與氧氣反應
D. 鋁與氧氣化合形成一層致密的氧化膜
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