题目内容
【题目】过氧化钙晶体(CaO28H2O)较稳定,呈白色,微溶于水,广泛应用于环境杀菌、消毒,也在食品、牙膏、化妆品等制造中用作添加剂,还可以作为鱼池增氧剂。现以贝壳为原料制备CaO2的流程如下:
(1)将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是_________;
(2)我国制碱工业的先驱侯德榜先生为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。其制备原料有气体X、氨气、精制饱和食盐水,过程主要是先制得小苏打,再过滤并加热分解小苏打制得纯碱。
①实验过程中应该先向精制饱和食盐水中通入__________;其原因是_________;
②请写出制备纯碱第一步发生的化学反应方程式:________;
(3)反应Y不能在较高温度下进行的原因是_________;已知该反应是化合反应,则反应Y的化学方程式是________;获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质,原因是_______;
(4)现设计如下实验测定制得的过氧化钙晶体[CaO28H2O]中CaO2的质量分数:称取晶体样品25g.加热到220°C充分分解,其产物含有参与反应Y的固体物质和能使带火星木条复燃的气体等(此时所得气体混合物的总质量为1.6g,已知杂质不发生变化),则该晶.体样品中CaO2的质量分数是________。
【答案】过滤 氨气 氨气的溶解度大,二氧化碳溶解度小,先通入氨气使得溶液呈碱性,可以吸收更多的二氧化碳,从而制得更多的产品 NaCl+CO2+NH3+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓ 防止过氧化氢受热分解 CaO+H2O2+7H2O=CaO28H2O 氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,而氢氧化钙微溶于水 28.8%
【解析】
(1)分离固体与液体采用过滤的方法,故过氧化钙晶体与溶液分离的方法是过滤;
(2)①氨气的溶解度大,二氧化碳溶解度小,先通入氨气使得溶液呈碱性,可以吸收更多的二氧化碳,从而制得更多的产品;
②反应物是氯化钠溶液、氨气、二氧化碳,生成物中析出碳酸氢钠晶体,然后根据质量守恒定律写出化学反应式配平即可,方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓;
(3)该反应的反应物是氧化钙、水和过氧化氢,因为过氧化氢受热分解,反应 Y 不能在较高温度下进行;
控制温度在0~5℃,可以在冰水混合物中进行;该反应的反应物是氧化钙、水和过氧化氢,生成物是CaO28H2O,反应的化学方程式为CaO+H2O2+7H2O=CaO28H2O;
因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,而氢氧化钙微溶于水;
(4)设样品中CaO2的质量为xg,计算过程如下:
,解得x=7.2g,所以样品中CaO2的质量分数为
。
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【题目】学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后,小明同学想:
Ⅰ、氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢?于是进行了以下探究: .
[猜想] a 氧化铜不是催化剂,也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变。
b 氧化铜参与反应,反应前后质量和化学性质发生了改变。
c 氧化铜是反应的催化剂,反应前后_______________________。
[实验]用天平称量0.2g氧化铜,取5mI5%的过氧化氢溶液于试管中,实验过程如下:
(1)步骤⑥称量结果的数值是__________________________________;
(2)步骤⑦的现象是溶液中有大量气泡产生,带火星木条__________________;由此可得出结论:猜想c成立。
(3)步骤①的作用是_____________________。
Ⅱ、以下是小明同学探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶液体积/ml | 温度/°C | 二氧化锰的用量/g | 收集氧气的体积/ml | 反应所需的时间/S |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 1 | 35 | 2 | 49.21 | |
④ | 30 | 1 | 55 | 2 | 10.76 |
(4)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与______________________________有关;从实验③和①对比可知,化学反应速率与温度的关系是________________________________;
[注意:若笞对下列小题奖励2分,化学试卷总分不超过40分]
(5)高锰酸钾和氯酸钾混合加热制取氧气,开始产生氧气的速率较慢,一段时间后速率明显加快的原因是_______________________________。