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钠有多种化合物,如氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等等,这些物质在实...

钠有多种化合物,如氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等等,这些物质在实际生活中有广泛的应用,一定条件下相互间能进行转化。

完成下列计算:

1)将7.8Na2O2完全溶解于93.8克水中,所得溶液的质量百分比浓度为______

2)将11.6克二氧化碳和水蒸汽的混合物与足量的Na2O2充分反应,固体质量增加了3.6克,则原混合气体的平均分子量为______

3)向100 mL NaOH溶液中通入CO2充分反应后,在减压和较低温度下,小心地将溶液蒸干,得到白色固体M(不含结晶水)。通入二氧化碳的体积V(标准状况下)M的质量W的关系如下图所示。

①推断b点时M的组成成份(写出计算过程)____________

②若向b点的盐溶液中只加入0.03mol某钠的化合物,充分反应后,减压低温蒸发得到无水Na2CO3 8.48g,则加入的物质可以是_______________

4)由31g NaOHNaHCO3的固体混合物,在密闭密器中加热到250℃,经充分反应后排出气体、冷却,称得剩余固体的质量为N g,试分析不同N值时,剩余固体的组成成份(已知NaHCO3的分解温度低于250℃)。_____________

 

8% 23.2 Na2CO3、NaHCO3的混合物 Na2O Na2O2 N>26.5时,剩余固体为NaOH和Na2CO3的混合物;N≤26.5时,剩余固体为Na2CO3 【解析】 (1)7.8克Na2O2的物质的量为7.8g÷78g/mol=0.1mol,根据反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,过氧化钠与水反应生成0.2molNaOH,放出0.05mol氧气,所得溶液的质量百分比浓度为×100%=8%。 (2)根据质量守恒定律,该反应产生O2的质量为11.6g-3.6g=8g,n(O2)=8g÷32g/mol=0.25mol;CO2和H2O(g)分别与Na2O2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,“CO2和H2O的物质的量之和”为“反应产生O2物质的量的2倍”,即n(CO2)+n(H2O)=0.5mol;所以原混合气体平均分子量为=23.2。 (3)①由图象知,开始时氢氧化钠为4.0 g,物质的量为4.0g÷40g/mol=0.1 mol,随着CO2的通入依次发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3;若全部生成碳酸钠,则固体的质量为0.05mol×106g/mol=5.3 g;若全部生成碳酸氢钠,则固体的质量为0.1mol×84g/mol=8.4 g;b点对应的固体M的质量为7.16 g,介于5.3 g和8.4 g之间,故b点对应的固体为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。 ②设b点对应的固体中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为x、y,则有106 g·mol-1×x+84 g·mol-1×y=7.16 g,2x+y=0.1 mol,解得x=0.02 mol,y=0.06 mol;8.48 g Na2CO3的物质的量为8.48g÷106g/mol=0.08 mol,依题意,0.06 mol NaHCO3→0.06 mol Na2CO3,则发生的反应为NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,n(NaOH)=0.06 mol,0.03mol某钠的化合物溶于水生成0.06 mol氢氧化钠的物质有过氧化钠、氧化钠。 (4)加热时,混合物中一定发生的反应: NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O 40 84 18 可见,40gNaOH与84gNaHCO3恰好完全反应,固体质量减少18g,则若31g混合物中的固体恰好完全反应,固体减少的质量为×31g=4.5g,剩余固体质量为31g-4.5g=26.5g; 若剩余固体的质量Ng=26.5g,剩余固体的成分为碳酸钠; 若反应后,氢氧化钠剩余,减少的质量小于4.5g,即Ng>26.5g,剩余固体的的组成为碳酸钠和氢氧化钠; 若反应后,碳酸氢钠剩余,剩余碳酸氢钠分解成碳酸钠、水和二氧化碳,则减少的质量大于4.5g,即Ng<26.5g,剩余固体的的组成为碳酸钠; 综上所述:N>26.5时,剩余固体为NaOH和Na2CO3的混合;N≤26.5时,剩余固体为Na2CO3。  
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氯吡格雷(clopidogrel)是一种用于抑制血小板聚集的药物.以芳香族化合物A为原料合成的路线如下:

已知:①R-CHO,②R-CNRCOOH

(1)写出反应CD的化学方程式______________,反应类型____________

(2)写出结构简式.B____________X____________

(3)A属于芳香族化合物的同分异构体(A)共有______种,写出其中与A不同类别的一种同分异构体的结构简式___________

(4)两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,写出该反应的化学方程式________________

(5)已知:,设计一条由乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线流程图,无机试剂任选_____________(合成路线常用的表反应试剂A反应条件B…反应试剂反应条件目标产物示方式为:AB目标产物)

 

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已知:()当苯环上已经有了一个取代基时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对位或间位的氢原子。使新取代基进入它的邻、对位的取代基有—CH3—NH2等;使新取代基进入它的间位的取代基有—COOH—NO2等;

R—CH=CH—R′R—CHO+R′—CHO

)氨基(—NH2)易被氧化;硝基(—NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(—NH2

下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NOn的流程图。

回答下列问题:

1)写出反应类型。反应①________,反应④________

2XY是下列试剂中的一种,其中X____Y_____(填序号)

aFe和盐酸       b.酸性KMnO4溶液        cNaOH溶液

3)已知BF互为同分异构体,写出F的结构简式_____A~E中互为同分异构体的还有________(填结构简式)

4)反应①在温度较高时,还可能发生的化学方程式________

5)写出C与盐酸反应的化学方程式________

 

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亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,但使用过量会使人中毒.某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验:

(实验一)制取NaNO2

该小组先查阅资料知:①2NO+Na2O22NaNO22NO2+Na2O22NaNO3;②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-,然后设计制取装置如图(夹持装置略去)

(1)装置D的作用是_______________;如果没有B装置,C中发生的副反应有_______________

(2)就算在装置气密性良好的情况下进行实验,该小组发现制得的NaNO2的纯度也不高,可能的原因是由_____________;设计一种提高NaNO2纯度的改进措施_________

(实验二)测定NaNO2样品(NaNO3杂质)的纯度

先查阅资料知:①5NO2-+2MnO4-+6H+5NO3-+3Mn2++3H2O

MnO4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O

然后,设计如下方案测定样品的纯度:

样品→溶液A 溶液B 数据处理

(3)取样品2.3 g经溶解后得到溶液A 100 mL,准确量取10.00 mL A24.00 mL 0.0500 mol/L的酸性高锰酸钾溶液在锥形瓶中充分反应.反应后的溶液用0.1000 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至紫色刚好褪去;重复上述实验3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00 mL,则样品中NaNO2的纯度为_________

(4)通过上述实验测得样品中NaNO2的纯度偏高,该小组讨论的原因错误的是_________(填字母编号)

a.滴定至溶液紫色刚好褪去,立即停止滴定

b.加入AKMnO4溶液前的锥形瓶未经干燥

c.实验中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空气中的时间过长

 

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铵明矾(NH4AlSO42•12H2O)是常见的食品添加剂,用于焙烤食品,可通过硫酸铝溶液和硫酸铵溶液反应制备。用芒硝(Na2SO4•10H2O)制备纯碱和铵明矾的生产工艺流程图如图1

完成下列填空:

1)铵明矾溶液呈_________性,它可用于净水,原因是_______________;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,可观察到的现象是__________________

2)写出过程的化学反应方程式_______________

3)若省略过程,直接将硫酸铝溶液加入滤液A中,铵明矾的产率会明显降低,原因是___________

4)已知铵明矾的溶解度随温度升高明显增大.加入硫酸铝后,经过程III的系列实验得到铵明矾,该系列的操作是加热浓缩、___________、过滤洗涤、干燥。

5)某同学用图2图示的装置探究铵明矾高温分解后气体的组成成份。

①夹住止水夹K1,打开止水夹K2,用酒精喷灯充分灼烧。实验过程中,装置A和导管中未见红棕色气体;试管C中的品红溶液褪色;在支口处可检验到NH3,方法是______________;在装置AB之间的T型导管中出现白色固体,该白色固体可能是___________(任填一种物质的化学式);另分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物,写出它溶于NaOH溶液的离子方程式_______________

②该同学通过实验证明铵明矾高温分解后气体的组成成份是NH3N2SO3SO2H2O,且相同条件下测得生成N2SO2的体积比是定值,VN2):VSO2=_____

 

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物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。根据下图,完成下列填空:

1)上图中X的电子式为_________;其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊,用化学方程式表示该变化__________;该变化体现出硫元素的非金属性比氧元素______(填)。用原子结构解释原因____________

2Na2S2O3是一种用途广泛的钠盐。下列物质用于Na2S2O3的制备,从氧化还原反应的角度,理论上有可能的是______(填字母序号)。

aNa2S+ S      bZ+ S     cNa2SO3 + Y      dNaHS + NaHSO3

3SO2是主要大气污染物之一。工业上烟气脱硫的方法之一是用碱液吸收,其流程如图:

该法吸收快,效率高。若在操作中持续通入含SO2的烟气,则最终产物为________。室温下,0.1mol/L①亚硫酸钠 ②亚硫酸氢钠 ③硫化钠 ④硫氢化钠的四种溶液的pH由大到小的顺序是________(用编号表示)。

已知:H2SKi11.3×10-7 Ki2=7.1×10-15 H2SO3Ki11.3×10-2 Ki2=6.2×10-8

4)治理含COSO2的烟道气,也可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体:2CO(g) + SO2(g)S(s) + 2CO2(g)。一定条件下,将COSO2以体积比为41置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列选项能说明反应达到平衡状态的是______(填写字母序号)。

aυ (CO) υ(SO2) = 21               b.平衡常数不变

c.气体密度不变                        dCO2SO2的体积比保持不变

测得上述反应达平衡时,混合气体中CO的体积分数为,则SO2的转化率为________

 

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