【題目】過氧化鈣(CaO2)是一種白色晶體,能潮解,難溶于水,可與水緩慢反應(yīng),不溶于乙醇,易與酸反應(yīng),常用作殺菌劑、防腐劑等。根據(jù)題意,回答相關(guān)問題。

ICaO2晶體的制備:CaO2晶體通?衫CaCl2在堿性條件下與H2O2反應(yīng)制得。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制備CaO2的實(shí)驗(yàn)方案和裝置示意圖如下:

(1)三頸燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________

(2)冷水浴的目的是__;步驟中洗滌CaO2·8H2O的實(shí)驗(yàn)操作方法是__

CaO2含量的測定:測定CaO2樣品純度的方法是:稱取0.200g樣品于錐形瓶中,加入50mL水和15mL2mol·L-lHCl,振蕩使樣品溶解生成過氧化氫,再加入幾滴MnCl2稀溶液,立即用0.0200mol·L-lKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到終點(diǎn),消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)液。

(3)上述過程中使用稀鹽酸而不使用稀硫酸溶解樣品的原因是______;滴定前加入MnCl2稀溶液的作用可能是______。

(4)滴定過程中的離子方程式為____,樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____。

(5)實(shí)驗(yàn)I制得的晶體樣品中CaO2含量偏低的可能原因是:_______。

【答案】CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl 該反應(yīng)放熱,防止溫度升高導(dǎo)致H2O2分解和氨水中氨氣揮發(fā) 向過濾器中注入乙醇至浸沒沉淀,待乙醇流盡后,重復(fù)操作23 生成的硫酸鈣為微溶物,覆蓋在樣品表面,阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行 催化作用 45.0% 部分CaCl2溶液與濃氨水反應(yīng)生成Ca(OH)2 、部分CaO2與水反應(yīng)生成Ca(OH)2或烘烤CaO2·8H2O失水不夠完全

【解析】

(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)和原子守恒規(guī)律書寫反應(yīng)方程式;

(2) 根據(jù)H2O2受熱易分解,氨水受熱易揮發(fā)分析解答本題;

(3)過根據(jù)氧化鈣(CaO2)是一種白色晶體,易與酸反應(yīng)的性質(zhì)進(jìn)行分析解答;

(4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒進(jìn)行解答;

(5)因?yàn)椴糠?/span>CaCl2溶液與濃氨水反應(yīng)生成Ca(OH)2,部分CaO2與水反應(yīng)生成Ca(OH)2或烘烤CaO2·8H2O失水不夠完全導(dǎo)致樣品中CaO2含量偏低。

(1)由題可知,三頸燒瓶中CaCl2在堿性條件下與H2O2發(fā)生反應(yīng)生成CaO2·8H2O,據(jù)原子守恒可知,該反應(yīng)化學(xué)方程式為:CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl,故答案:CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl;
(2) H2O2受熱易分解,氨水受熱易揮發(fā),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),H2O2和氨水的熱穩(wěn)定性都較差,溫度過高會導(dǎo)致其分解,影響產(chǎn)量和化學(xué)反應(yīng)速率;因過氧化鈣可與水緩慢反應(yīng),不溶于乙醇,因此可選用乙醇進(jìn)行洗滌,實(shí)驗(yàn)室洗滌沉淀的操作為:向過濾器中注入乙醇至浸沒沉淀,待乙醇流盡后,重復(fù)操作2~3次,故答案為:該反應(yīng)放熱,防止溫度升高導(dǎo)致H2O2分解和氨水中氨氣揮發(fā);向過濾器中注入乙醇至浸沒沉淀,待乙醇流盡后,重復(fù)操作2~3次;
(3)若選用稀硫酸則CaO2與稀硫酸反應(yīng)生成微溶物CaSO4會覆蓋在樣品表面,使反應(yīng)難以持續(xù)進(jìn)行,MnCl2對該反應(yīng)具有催化作用,可加快化學(xué)反應(yīng)速率,故答案為:生成微溶物CaSO4會覆蓋在樣品表面,使反應(yīng)難以持續(xù)進(jìn)行;催化作用;
(4)滴定過程中酸性高錳酸鉀與雙氧水反應(yīng),Mn元素化合價從+7價降低至+2價,H2O2O元素從-1價升高至0價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平該離子方程式為:;滴定過程中消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量n=2510-3L0.02mol/L=510-4 mol,根據(jù)守恒關(guān)系可知:n(H2O2)=n(CaO2)=2.5n(KMnO4)=1.2510-3mol,樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(CaO2)=100%=45%,故答案為: ;45%;

(5)部分CaCl2溶液與濃氨水反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)物未完全轉(zhuǎn)化,同時還會導(dǎo)致最終固體中含有部分Ca(OH)2雜質(zhì),會使CaO2含量偏低;部分CaO2與水能反應(yīng)生成微溶物Ca(OH)2會導(dǎo)致生成的CaO2含量偏低;烘烤CaO2·8H2O失水不夠完全導(dǎo)致固體質(zhì)量偏大,最終導(dǎo)致計算CaO2含量偏低,故答案為:部分CaCl2溶液與濃氨水反應(yīng)生成Ca(OH)2,部分CaO2與水反應(yīng)生成Ca(OH)2或烘烤CaO2·8H2O失水不夠完全。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】圖中是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說法正確的是(

A. 原子半徑:ZYX

B. YZ兩者最高價氧化物對應(yīng)水化物能相互反應(yīng)

C. WX3和水反應(yīng)形成的化合物是離子化合物

D. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:RW

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Ni(CO)4可用于有機(jī)合成,也常用作催化劑。一定條件下,恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表所示:

溫度/

25

80

230

平衡常數(shù)

5×104

2

1.9×10-5

下列說法正確的是

A.25℃達(dá)到平衡時,向容器中繼續(xù)充入CO(g),CO的轉(zhuǎn)化率減小

B.溫度越低,越有利于Ni(CO)4的生產(chǎn)

C.80℃時,測得某時刻Ni(CO)4、CO的濃度均為0.5 mol·L-1,則此時vv

D.平衡后,向密閉容器中加入少量鎳粉,平衡正向移動,達(dá)到新平衡時CO的濃度比原平衡小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,下列說法正確的是

A.分別中和pH相同的等體積的鹽酸和醋酸溶液,消耗等量的NaOH

B.溶液加水稀釋倍后,

C.pH相等的、NaOH溶液中,水的電離程度相同

D.溶液中:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我們要持之以恒,建設(shè)天藍(lán)、地綠、水清的中國。水處理技術(shù)在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,對工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施。

(1)①生活用水必須保證安全,自來水廠需要對取自江河湖泊中的淡水進(jìn)行a.殺毒滅菌,b.混凝沉淀,c.過濾等工藝處理,這三項(xiàng)處理的正確順序是 ______ (填字母)

②下列試劑能夠用來對自來水進(jìn)行殺菌消毒,且不會造成二次污染的是 ______ (填字母)

a.福爾馬林 b.漂白粉 c.氯氣 d.臭氧

③石灰純堿法是常用的硬水軟化方法.已知25Ksp=2.8×10-9,現(xiàn)將等體積的Ca(OH)2溶液與Na2CO3溶液混合(假設(shè)溶液體積具有加和性),若Na2CO3溶液的濃度為5.6×10-5molL-1,則生成沉淀所需Ca(OH)2溶液的最小濃度為 ______

(2)金屬鉻污染環(huán)境,其主要來源于冶金、水泥等工業(yè)產(chǎn)生的廢水。某興趣小組擬定以下流程,對Cr3+、Fe2+等離子的廢水進(jìn)行無公害處理

請回答下列問題

①寫出加入雙氧水后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________________

②過濾操作需要的玻璃儀器是燒杯、漏斗、 ______ ;

③活性炭的作用是 _________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】G是合成某新型藥物的中間體,下圖是合成 G的部分流程:

已知:

乙酸酐的結(jié)構(gòu)簡式為

請回答下列問題:

(1)G 中含氧官能團(tuán)的名稱是_______、________。

(2)反應(yīng) AB 的化學(xué)方程式為________________。

(3)有機(jī)物 F的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。

(4)反應(yīng) ④、⑤的反應(yīng)類型分別是____________________。

(5)寫出滿足下列條件的 C 的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______________________

Ⅰ.苯環(huán)上只有兩種取代基

Ⅱ.分子中只有 4 種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子

Ⅲ.能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成 CO2

(6)以乙酸酐和為原料,制備的部分流程圖如下。請結(jié)合相關(guān)信息和已學(xué)知識,將合成路線補(bǔ)充完整(無機(jī)試劑任選)。

______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下面是以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線,下列說法正確的是( )

A. 的結(jié)構(gòu)簡式為

B. 反應(yīng)④的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件是濃加熱

C. ①②③的反應(yīng)類型分別為鹵代、水解、消去

D. 環(huán)戊二烯與11的物質(zhì)的量之比加成可生成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:①是石油裂解氣的主要成分,A的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH;③已知乳酸E的結(jié)構(gòu)簡式為,F(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯,其合成路線如圖所示:

回答下列問題:

(1)A的電子式 ______,A結(jié)構(gòu)簡式______。

(2)B的結(jié)構(gòu)簡式 ______,D的結(jié)構(gòu)簡式 ______。

(3)BD的分子中分別含 ____________兩種官能團(tuán)(寫名稱)。

(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式并注明反應(yīng)類型:

AB ______; ______。

BC______; ______。

BD反應(yīng)生成乙酸乙酯的反應(yīng)并注明反應(yīng)類型:______; ______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】正丁醛是一種化工原料。某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置合成正丁醛。發(fā)生的反應(yīng)如下:

CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO ,反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

沸點(diǎn)/℃

密度/(g·cm-3)

水中溶解性

正丁醇

117.2

0.810 9

微溶

正丁醛

75.7

0.801 7

微溶

實(shí)驗(yàn)步驟如下:將6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL燒杯中,加30 mL水溶解,與5 mL濃硫酸形成混合溶液,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當(dāng)有蒸氣出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90~95 ℃,在E中收集90 ℃以下的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機(jī)層干燥后蒸餾,收集75~77 ℃餾分,產(chǎn)量2.0 g。

回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)中,Na2Cr2O7溶液和濃硫酸添加的順序?yàn)?/span>___________________________。

(2)加入沸石的作用是________________________________________________。

若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是______________________________。

(3)上述裝置圖中,D儀器的名稱是________,E儀器的名稱是________。

(4)分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是________

(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時,正丁醛在_______________層(填“上”或“下”)。

(6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90~95 ℃,其原因是__________________________________、__________________________________________________。

(7)本實(shí)驗(yàn)中,正丁醛的產(chǎn)率為________%(結(jié)果保留兩位小數(shù))。

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