过氧化钙晶体(CaO2•8H2O)呈白色.微溶于水.加热至350℃左右开始分解放出氧气．过氧化钙可用于改善地表水质.处理含重金属粒子废水.应急供氧等．实验室可用工业碳酸钙(含MgCO3.FeCO3等杂质)制取纯净的碳酸钙.然后再用纯的碳酸钙制取过氧化钙.其主要流程如图1:回答下列问题:(1)整个流程中涉及的化学反应属于氧化还原� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．过氧化钙晶体（CaO₂•8H₂O）呈白色，微溶于水，加热至350℃左右开始分解放出氧气．过氧化钙可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等．实验室可用工业碳酸钙（含MgCO₃、FeCO₃等杂质）制取纯净的碳酸钙，然后再用纯的碳酸钙制取过氧化钙，其主要流程如图1：

回答下列问题：
（1）整个流程中涉及的化学反应属于氧化还原反应的有1个，请写出其中任意一个的离子方程式：3FeCO₃+10H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+3CO₂↑+5H₂O；
（2）反应②生成CaO₂•8H₂O的化学反应方程式为CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂•8H₂O+2NH₄Cl；反应时用冰水冷却的主要原因是防止H₂O₂分解，提高其利用率或降低CaO₂•8H₂O溶解度，提高产率；
（3）将过氧化钙晶体在坩埚中加热并逐渐升高温度．测得样品质量随温度的变化如图2曲线所示，则350℃以后所得固体物质的化学式为CaO．

分析碳酸钙、碳酸镁与稀硝酸反应生成硝硝酸钙、硝酸镁与二氧化碳，碳酸亚铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、二氧化碳、NO，溶液中加入浓氨水，镁离子、铁离子转化为氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，过滤除去，滤液中加入碳酸铵将硝酸钙转化为碳酸钙，过滤分离得到碳酸钙，再与盐酸反应生成氯化钙，在加入过氧化氢、氨气得到反应得到CaO₂，溶液冷却结晶得到CaO₂•8H₂O，副产品中含有氯化铵．
（1）反应①中只有FeCO₃与硝酸反应是氧化还原反应；
（2）该反应的反应物为CaCl₂、H₂O₂、NH₃，反应生成CaO₂•8H₂O与NH₄Cl；
H₂O₂受热易分解，采用冰水控制温度在0℃左右，防止其分解，提高利用率，同时温度低能较低溶解度，提高产率；
（3）固体由2.16g加热到350℃变为0.56g，在加热过程中固体中钙元素的量不变，据此计算剩余固体中Ca元素质量，利用质量守恒计算剩余固体中O元素质量，进而确定化学式．

解答解：碳酸钙、碳酸镁与稀硝酸反应生成硝硝酸钙、硝酸镁与二氧化碳，碳酸亚铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、二氧化碳、NO，溶液中加入浓氨水，镁离子、铁离子转化为氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，过滤除去，滤液中加入碳酸铵将硝酸钙转化为碳酸钙，过滤分离得到碳酸钙，再与盐酸反应生成氯化钙，在加入过氧化氢、氨气得到反应得到CaO₂，溶液冷却结晶得到CaO₂•8H₂O，副产品中含有氯化铵．
（1）反应①中只有FeCO₃与硝酸反应是氧化还原反应，反应方程式为：3FeCO₃+10H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+3CO₂↑+5H₂O，
故答案为：1，3FeCO₃+10H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+3CO₂↑+5H₂O；
（2）该反应的反应物为CaCl₂、H₂O₂、NH₃，反应生成CaO₂•8H₂O与NH₄Cl，反应方程式为：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂•8H₂O+2NH₄Cl；
H₂O₂受热易分解，采用冰水控制温度在0℃左右，防止其分解，提高利用率，同时温度低能较低溶解度，提高产率，
故答案为：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂•8H₂O+2NH₄Cl；防止H₂O₂分解，提高其利用率或降低CaO₂•8H₂O溶解度，提高产率；
（3）固体由2.16g加热到350℃变为0.56g，在加热过程中固体中钙元素的量不变，剩余固体中n（Ca）=n（CaO₂•8H₂O）=$\frac{2.16g}{216g/mol}$=0.01mol，m（Ca）=0.01mol×40g/mol=0.4g，则剩余固体中m（O）=0.56g-0.4g=0.16mol，故n（O）=$\frac{0.16mol}{16g/mol}$=0.01mol，故n（Ca）：n（O）=1：1，剩余固体的化学式为CaO，
故答案为：CaO．

点评本题考查化实验制备化工流程、反应原理、氧化还原反应滴定应用、有关图象的计算等有关问题，是对学生综合能力的考查，难度中等．

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10．下列烃分子中，一氯取代物种类数最多的是（　　）

11．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（　　）

	A．	c（H⁺）=0.1mol/L的溶液：Na⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、S₂O₃^2-
	B．	$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=1×10^-12的溶液：K⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、Na⁺
	C．	c（Fe²⁺）=0.1mol/L的溶液：H⁺、Al³⁺、NO₃^-、SCN^-
	D．	在由水电离出的c（H⁺）=1×10^-12mol/L的溶液：Fe³⁺、ClO^-、Na⁺、SO₄^2-

8．下列各组离子在指定溶液中不能共存的是（　　）
①无色溶液中：K⁺、Ca²⁺、Cl^-、Na⁺、SO₄^2-
②使红色石蕊试纸变深蓝的溶液中：CO₃^2-、NO₃^-、Na⁺、S^2-、AlO₂^-、SO₃^2-
③碱性溶液中：ClO^-、HCO₃^-、NO₃^-、NH₄⁺、SO₃^2-
④加入Mg能放出H₂的溶液中：Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^-、Na⁺、SO₄^2-
⑤使石蕊溶液变红的溶液中：MnO₄^-、NO₃^-、SO₄^2-、Na⁺、SO₃^2-．

3．氯化亚铜（CuCl）是白色粉末，不溶于水、乙醇，熔点422℃，沸点1366℃，在空气中迅速被氧化成绿色，常用作有机合成工业中的催化剂．以粗盐水（含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质）．Cu、稀硫酸，SO₂等为原料合成CuCl的工艺如下：

（1）在粗盐除杂的反应I中加Na₂CO₃溶液的作用是除去Ca²⁺和过量的Ba²⁺．
滤渣的主要成分：BaSO₄、CaCO₃、Mg（OH）₂、BaCO₃．
（2）反应Ⅱ完成后溶液中主要溶质是NaCl．
（3）反应Ⅴ的化学方程式为2Cu+O₂+4H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O．
（4）反应IV和VI都是制备CuCl的化学过程：
①反应IV加入的Cu必须过量，其目的是防止生成CuCl₂．
②写出反应VI的离子方程式2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O═2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-．
（5）反应VI后，过滤得到CuCl沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却，密封包装即得产品．于70℃真空干燥的目的是加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化．

13．苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸．反应原理：
-CH₃+2KMnO₄$\stackrel{△}{→}$-COOK+KOH+2MnO₂↓+H₂O
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实验方法：一定量的甲苯和KMnO₄溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．

已知：苯甲酸相对分子质量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点．
（1）操作Ⅰ为分液，操作Ⅱ为蒸馏．
（2）无色液体A是甲苯，定性检验A的试剂是酸性KMnO₄溶液，现象是溶液颜色褪去．
（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔．该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确，请完成表中内容．

序号	实验方案	实验现象	结论
①	将白色固体B加入水中，加热溶解，冷却结晶、过滤	得到白色晶体和无色溶液	无
②	取少量滤液于试管中，滴入稀HNO₃和AgNO₃溶液	生成白色沉淀	滤液含Cl^-
③	干燥白色晶体，测定熔点	白色晶体在122.4℃左右完全熔化	白色晶体是苯甲酸

（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100mL甲醇溶液，移取25.00mL溶液，与一定量KOH溶液恰好完全反应，消耗KOH的物质的量为2.40×10^-3 mol．产品中苯甲酸的质量分数为96%．

20．向一个体积可变的密闭容器中充入3mol A、1mol B，发生如下反应：3A（g）+B（s）?2C（s）+3D（g）．在T°C时达到平衡，测得混合气体中D的物质的量为2.0mol．请填写下列空白：
（1）若在T°C时容器体积为10L，反应经2min达到平衡，则以D物质浓度变化表示的化学反应速率为0.1mol/（L．min），达平衡时A物质的转化率为66.7%，T°C时该反应的化学平衡常数K为8．
（2）若压缩容器增大压强，则逆反应的速率增大，容器中A的体积分数不变（填“增大”“减小”或“不变”）．
（3）若相对分子质量M（B）＜2M（C），温度升高时混合气体的平均相对分子质量减小，则正反应吸热（填“吸热”或“放热”）．
（4）在最初的容器中改充2.0mol C、6.0mol D，温度保持不变，要使反应达平衡时D的浓度为1.0mol•L^-1，则容器的体积是4L．

17．高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、速凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产流程如下：

（1）配制KOH溶液时，是在每100mL水中溶解61.6g KOH固体（该溶液的密度为1.47g/mL），它的物质的量浓度是10mol/L．
（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是AC（填编号）．
A．与溶液I中过量的Cl₂继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供碱性的环境
D．使副产物KClO₃转化为 KClO
（3）每制得59.4克K₂FeO₄，理论上消耗氧化剂的物质的量为0.45 mol．从溶液II中分离出K₂FeO₄后，还得到副产品KNO₃、KCl，写出③中反应的离子方程式：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．
（4）高铁酸钾（K₂FeO₄）溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是4FeO₄^2-+20 H⁺=4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O．

18．W、X、Y、Z 均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、6、8、8，它们的最外层电子数之和为10，下列说法正确的是（　　）

	A．	W 与Y 可以形成离子化合物
	B．	X 的简单氢化物在同主族元素的氢化物中沸点最高，说明X 的非金属性最强
	C．	X 和Z 形成的原子个数l：1 的化合物中，既含有极性键又含有非极性键
	D．	工业生产中，通常用电解Z 的熔融氧化物来制取Z 的单质

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