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(10分)超氧化钾(KO2)又称为化学氧自救剂,容易与空气中的水、二氧化碳等发生...

(10分)超氧化钾(KO2)又称为化学氧自救剂,容易与空气中的水、二氧化碳等发生反应,主要用于煤矿井下急救。某兴趣小组拟选用如下装置制备超氧化钾(部分夹持仪器已略去)。

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请回答下列问题:

(1)请选择必要的装置,按气流方向的连接顺序为____________________(填仪器接口的字母)。

(2)请根据完整的实验装置,完成下列实验步骤:①_____________________;②装入药品,打开分液漏斗活塞;③持续通入气体一段时间后,点燃酒精灯进行反应;④反应结束后,熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通入氧气,并关闭分液漏斗的活塞;⑤拆除装置,取出产物。

(3)数据记录如下:

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根据数据计算可得实验式KOx,则x=____________________。

(4)超氧化钾可吸收二氧化碳,并生成氧气,因此可以作为飞船、潜艇等密闭系统的氧气再生剂。写出超氧化钾与二氧化碳反应的化学方程式:____________________________________。与过氧化钠相比,其优点是____________________________________。

 

(1)l e f d c j k a(j k可互换); (2)检查装置的气密性;(3)1.75; (4)4KO2 + 2CO2=2K2CO3 + 3O2 (2分) 相同质量的过氧化钠和超氧化钾相比,KO2释放的O2更多。 【解析】 试题分析:(1)超氧化钾容易与空气中的水、二氧化碳等发生反应,因此在制取超氧化钾时,必须要除去空气、水等其他杂质;在题给的实验装置中,不难判断出氧气的发生装置,氧气的净化装置,超氧化钾的生成装置和空气隔绝装置等,其连接顺序为l→e→f→d→c→j→k→a(j k可互换)。(2)制备气体的实验,第一步为检验装置气密性。(3)钾的质量:15.19-14.80=0.39g,KOx的质量:15.47-14.80=0.67g, K~KOx 39 39+16x 0.39 0.67 x=1.75,答案为:1.75;(4)超氧化钾中的O化合价部分升高,部分降低,故超氧化钾与二氧化碳反应的化学方程式为:4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,生成1mol氧气,需要75×4/3 =100g超氧化钾,2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,生成1mol氧气,需要78×2=156g过氧化钠,故生成1mol氧气,过氧化钠的质量大于超氧化钾,故答案为:相同质量的过氧化钠和超氧化钾相比,超氧化钾释放的氧气更多 考点:碱金属的性质,实验操作  
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(8分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比C12、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染。工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。

(1)湿法制备高铁酸钠(Na2FeO4)的反应体系有六种微粒:Fe(OH)3、ClO、OH、FeO42―、Cl、H2O。

①写出并配平湿法制备高铁酸钠的离子方程式:              _____    

②低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),最可能的原因是                     

(2)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。

该反应中的还原剂是      ,生成l mol Na 2FeO4转移            mol电子。

 

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(10分)银铜合金广泛应用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜的化工产品工艺如下:

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(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)

(1)滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为                         

(2)固体混合物B的组成为               ;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为                  

(3)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为____mol CuAlO2(Cu 的相对原子量取63.5),至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO43溶液       L。

 

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固体X中可能含有MgCl2、Na2CO3、K2SO3、KAlO2中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分,现取X进行下列实验,实验过程及现象如下:

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根据上述实验,下列说法正确的是

A.气体1可能为NO和CO2的混合物

B.沉淀3可能为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物

C.沉淀4可能为BaCO3、BaSO3或二者混合物

D.固体粉末X中一定有Na2CO3,可能有KAlO2

 

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常温下,向0.25 mol·L-1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液,生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示,a、b、c、d分别表示实验不同时刻的溶液,下列有关说法中正确的是

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A.硫酸溶液的体积为30 mL

B.b时刻溶液中SO42-的浓度约为0.125 mol·L-1

C.d时刻溶液的pH约为13

D.溶液的导电能力:c<d=b<a

 

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下列热化学方程式书写正确的是

A、C(s)+O2(g)==CO2(g);△H=+393.5kJ/mol

B2SO2+O2==2SO3;△H= —196.6kJ/mol

CH2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H= —285.8kJ/mol

D2H2(g)+O2(g)==2H2O(l);△H= —571.6KJ

 

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