题目内容
【题目】过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色的固体,无臭无味,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应;不溶于醇类、乙醚等,易与酸反应,常用作杀菌剂、防腐剂等。某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为_____________(填仪器接口的字母编号,装置可重复使用)。
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:①检验装置的气密性后,装入药品;②打开分液漏斗活塞通入一段时间气体,加热药品;③反应结束后,_______________(填操作);④拆除装置,取出产物。
(3)一小组同学利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。制备CaO2的实验方案和装置示意图如下:
①三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为___________________________________;
②支管B的作用是_________________________;
③步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是____________;
A.无水乙醇 B.浓盐酸 C.水 D.CaCl2溶液
④该反应常用冰水浴控制温度在0℃左右,其可能的原因该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;________________________________________。
(4)测定产品中CaO2含量的实验步骤如下:
步骤一:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol·L-1的硫酸,充分反应。
步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴________(作指示剂)。
步骤三:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据,再重复上述操作2 次,得出三次平均消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。
CaO2的质量分数为________(用字母表示)。(已知:I2 + 2S2O===2I-+ S4O)
【答案】 dfebcf (或dfecbf) 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 CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl 平衡气压,便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下 A 温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率 淀粉溶液 %
【解析】
(1)制备过氧化钙时,用双氧水制备氧气,钙属于极活泼的金属,极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,而制备的氧气中会混有水蒸气,所以在与钙化合之前需要干燥,选用试剂是浓硫酸;同时为防止空气中水蒸气进入,最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶,所以正确的顺序为:dfebcf或dfecbf;(2)实验结束时为防止空气进入装置,还要继续通氧气直到装置冷却,所以实验结束时的操作为熄灭酒精灯,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,故答案为: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;(3)①三颈烧瓶中氯化钙与双氧水发生反应,主要反应的化学方程式为CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl;②支管B的作用是平衡气压,便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下;③过氧化钙(CaO2)难溶于水,可与水缓慢反应;不溶于醇类、乙醚等,步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是无水乙醇;答案选A;④该反应常用冰水浴控制温度在0℃左右,其可能的原因该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率;(4)过氧化钙氧化碘化钾生成碘单质,碘遇淀粉变蓝,故指示剂选淀粉溶液;根据电子转移守恒关系可知:
CaO2 ~~~~~ I2 ~~~~~ 2S2O32-
72 2
am c×V×10-3mol
因此m%==。
【题目】氨作为重要化工原料,被大量应用于工业生产。氨在不同催化剂条件下可发生下列两个反应:
反应I:4NH3(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H=-905.0 kJ·molˉ1
反应 II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H=-1266.6kJ·molˉ1
(1)写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式:___________________________。
(2)反应I在容积固定的密闭容器中进行,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
时间 浓度 | c(NH3)/mol/Ll | c((O2)/mol/L | c(NO)/ mol/L |
第 0 min | 0.8 | 1.6 | 0 |
第 2 min | 0.3 | 0.975 | 0.5 |
第 3 niin | 0.3 | 0.975 | 0.5 |
第4 min | 0.7 | 1.475 | 0.1 |
①反应从开始到第2min时,v(H2O)=__________________。
②在第3min时,改变的反应条件可能是_________(填选项字母)。
A.使用催化剂 B.臧小压强 C.升高温度 D.增加O2的浓度
③该反应达到平衡状态的标志是___________(填选项字母)。
A.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度不再变化
B.单位时间内消耗nmolNO的同时消耗nmolNH3
C.百分含量w(NH3)=w(NO)
D.反应速率v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6
(3)①若在容积为2L的密闭容器中充入8molNH3(g)和6molO2(g),发生反应II。保持其他条件不变,在相同时间内测得c(N2)与温度的关系如图所示。则T1℃下,NH3的平衡转化率为___。
②图中a、c两点对应的容器内部压强Pa____Pc(填“>”、“<”或“=”)
(4)氨气可用于生成硝酸铵化肥。25℃时,已知NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,则硝酸铵在此温度下发生水解反应的平衡常数Kh=___________。