题目内容
【题目】过氧化钙是一种安全无毒的物质,可杀菌和供氧,用于鱼苗养殖。带有数量不等的结晶水,通常还含有部分氧化钙.
(1)称取0.542 g过氧化钙样品,灼热时发生如下反应:2(CaO2xH2O)2CaO+O2↑+2xH2O,得到的O2在标准状况下体积为67.2 mL.该样品中CaO2的物质的量为_______________.
(2)另取同一样品0.542 g,溶于适量的稀盐酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,将溶液中Ca2+全部转化为CaCO3沉淀,得到干燥的CaCO3 0.70 g.
①试列式计算样品中CaO的质量_______________.
②试列式计算样品中CaO2xH2O的x值________________.
【答案】 0.006 mol 0.056 g 0.5
【解析】(1)n(O2)=0.0672L÷22.4L/mol=0.003mol,根据方程式可知
2(CaO2xH2O)→2CaO+O2↑+2xH2O
2mol 1mol
n(CaO2xH2O) 0.003mol
n(CaO2xH2O)=0.006mol
则n(CaO2)=n(CaO2xH2O)=0.006mol;
(2)n(CaCO3)=0.70g÷100g/mol=0.007mol,则
①根据Ca元素守恒,可知:n(CaO)=0.007mol-0.006mol=0.001mol
m(CaO)=0.001mol×56g/mol=0.056g;
②样品中水的质量为:m(H2O)=0.542g-m(CaO2)-m(CaO)=0.542g-0.006mol×72g/mol-0.056g=0.054g,n(H2O)=0.054g÷18g/mol=0.003mol,x=n(H2O) /n(CaO2) =0.003mol/0.006mol
=0.5。
【题目】自然界中,金属元素大多以化合态存在,通过金属冶炼得到金属单质。
工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔融的氯化物,但生产钾是用金属钠和熔化的KCl在一定的条件下反应制取:
KCl + NaNaCl + K + Q (Q<0)
有关数据如下表:
熔点℃ | 沸点℃ | 密度 (g/cm3) | |
Na | 97.8 | 882.9 | 0.97 |
K | 63.7 | 774 | 0.86 |
NaCl | 801 | 1413 | 2.165 |
KCl | 770 | 1500 | 1.984 |
(1)请结合平衡移动理论分析,为什么能用该反应制备金属钾。
_______________________________________。
(2)在常压下金属钾转为气态从反应混合物中分离的最低温度约为_____℃,而反应的最高温度应低于_____℃。
(3)在制取金属钾的过程中,为了提高原料的转化率可采取的措施有__________。(任写两点)
(4)相比于电解熔融氯化钾,此方法的优点有_____________________。
(5)常压下,当反应温度升高到900℃时,该反应的平衡常数可表示为________。
【题目】钛对于酸、碱具有较强的耐腐蚀性,密度小,比强度高。已成为化工生产中重要的材料。回答下列问题:
(1)基态钛原子的价电子排布式为______________,其原子核外未成对电子有_____个。金属钛晶胞如图所示,晶胞参数为a=b=295.08pm,c=468.55pm,α=β=90°,γ=120°。金属钛为____堆积(填堆积方式),其中钛原子的配位数为________。
(2)用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得到多空的海绵钛。已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为-23℃,沸点为136℃,可知TiCl4为______晶体。
(3)通过X-射线探明KCl、CaO、TiN晶体与NaCl晶体结构相似,且知两种离子晶体的晶格能数据如下:
离子晶体 | KCl | CaO |
晶格能(kJ/mol) | 715 | 3401 |
解释KCl晶格能小于CaO的原因_________________________。
钛可与C、N、O等元素形成二元化合物。C、N、O元素的电负性由大到小的顺序是________。
(4)钙钛矿晶体的结构如图所示。晶体的化学式为___________。
晶胞中的原子可用x、y、z组成的三数组来表达它在晶胞中的位置,称为原子坐标。已知原子坐标为A(0,0,0);B(0,1/2,0);则Ca离子的原子坐标为_____________。