题目内容
过氧化钙(CaO2)常用作种子消毒剂、药物制造、油脂漂白及高温氧化剂,还 可以作为鱼池增氧剂。査阅文献:过氧化钙的制备方法一般有两种方案。利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应或者利用Ca(OH)2的NH4Cl溶液与H2O2反应,均可得到CaO2·8H2O沉淀。已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,在60℃下烘0.5小时可形成CaO2·2H2O,再在 140℃下烘0.5小时,得无水CaO2。加热至350℃左右开始分解放出氧气。
已知某化工厂生产过氧化钙的主要工艺流程如下:
某化学实验小组在实验室中模拟上述流程制得产品并测定其中CaO2的含量。
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是: 。
(2)检验“水洗”是否合格的方法是: 。
(3)沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右,其可能的原因分析:
①该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;
② 。
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
笫一步: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2mol/L的硫酸溶液,充分反应。
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据,再重复上述测定步骤一、二、三两次,得出三次平均消耗Na2S2O3溶液体枳为VmL
【已知:I2+2S2O32—=2I—+ S4O62—】
①上述第三步滴定至终点,现象为 。
②CaO2的质量分数为 (用字母表示)
(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O = CaO2·8H2O↓+2NH4Cl (3分)
(2)取最后一次洗涤液少许于试管中,再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,看是否产生白色沉淀。(2分)
(3)②温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率。(2 分)
(4)①最后一滴Na2S2O3溶液滴下时,溶液蓝色刚好褪去,且30s内(或半分钟内)不恢复蓝色(2 分)
② (3分)
解析试题分析:
(1)根据题意,CaCl2在碱性条件下和H2O2反应,利用CaO2?H2O溶解度不大而析出。
(2)检验“洗涤”是否合格,需要取最后一次洗涤液,检验其中是否存在杂质离子Cl-。
(3)反应时需要用的H2O2,因此反应温度不能过高。
(4)根据电子转移守恒关系可知:
CaO2 ~ I2 ~ 2S2O32-
m c×V×10-3mol
因此m%=
考点:本题考查了氧化还原反应的书写,离子检验方法,实验基本操作的知识。
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(14分)近年来我国的航天事业取得了巨大的成就,在航天发射时,肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推进剂。
⑴液态肼作火箭燃料时,与液态N2O4混合发生氧化还原反应,已知每1 g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ,试写出该反应的热化学方程式 。
⑵在实验室中,用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏,收集114~116 ℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是 (填序号字母)。
A.酒精灯 | B.长直玻璃导管 | C.锥形瓶 | D.冷凝管 |
②除上述必需的仪器外,还缺少的玻璃仪器是 。
⑶肼能使锅炉内壁的铁锈(主要成分Fe2O3)变成磁性氧化铁(Fe3O4)层,可减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气,则每生成1 mol Fe3O4,需要消耗肼的质量为 g。
⑷磁性氧化铁(Fe3O4)的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下:
提出假设:假设1. 黑色粉末是CuO;假设2. 黑色粉末是Fe3O4;
假设3. 。
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立,则实验现象是 。
②若所得溶液显血红色,则假设 成立。
③为进一步探究,继续向所得溶液加入足量铁粉,若产生 的现象,则假设3成立。
有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。
④为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设2成立,则产生 现象;若产生 现象,则假设3成立。
实验室常利用甲醛(HCHO)法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4+ +6HCHO =3H++6H2O+(CH2)6N4H+ [滴定时,1 mol (CH2)6N4H+与 l mol H+相当,然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤I 称取样品1.500 g。
步骤II 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤III 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤III填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察____________。
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时现象:__________________________________________________。
(2)滴定结果如下表所示:
滴定 次数 | 待测溶液的体积 /mL | 标准溶液的体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 1.02 | 21.03 |
2 | 25.00 | 2.00 | 21.99 |
3 | 25.00 | 0.20 | 20.20 |
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010 mol·L-1,则该样品中氮的质量分数为___________。
铁是人体不可缺少的微量元素,摄入含铁的化合物可补充铁。“速力菲”是市场上一种常见的补铁药品,下表是说明书的部分内容。
[规格]每片含琥珀酸亚铁![]() [适应症]用于缺铁性贫血症,预防及治疗用。 [用量用法]成人预防量 ![]() ![]() ![]() 小儿用量预防量 ![]() ![]() ![]() ![]() [贮藏]避光、密封、在干燥处保存。 |
(1)该药品中Fe2+会缓慢氧化。国家规定该药物中Fe2+的氧化率(已经被氧化Fe2+的质量与Fe2+总质量的比值)超过10.00% 即不能再服用。
①实验室可采用H2SO4酸化的KMnO4溶液,对“速力菲”中的Fe2+进行滴定(假设药品中其他成份不与KMnO4反应)。请写出该反应的离子方程式: 。
②实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需 。
③某同学设计了下列滴定方式(夹持部分略去),最合理的是 。(填字母序号)
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(2)称量上述含铁元素质量分数为20.00%的“速力菲”10.00 g,将其全部溶于稀H2SO4中,配制成1000 ml溶液,取出20.00 ml,用0.01000 mol?L-1的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00 ml ,该药品中Fe2+的氧化率为 。
(3)已知琥珀酸为二元有机羧酸,含23.6 g琥珀酸的溶液与4.0 mol?L-1 100.0 ml的氢氧化钠溶液恰好完全中和。核磁共振氢谱分析显示,琥珀酸分子谱图上只有两组吸收峰。写出琥珀酸溶液与氢氧化钠溶液完全中和的化学方程式(有机物写结构简式) 。
白云石的主要成分为CaCO3、MgCO3,还含有少量Fe、Si的化合物,实验室以白云石为原料制Mg(OH)2及CaCO3。步骤如下:
实验过程中需要的数据见下表:
| 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH |
Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Mg2+ | 9.5 | 11.0 |
请回答下列问题:
(1)过滤中所需的玻璃仪器是 。溶液A中含有Ca2+,Mg2+,Fe2+,Fe3+,则试剂①可选择
(填字母)
A.KMnO4 B.Cl2 C.H2O2
(2)若要利用反应过程中生成的CO2,从溶液D中制取CaCO3,需要先通入的一种气体是 ,然后通入CO2。通入CO2气体时请把右边的装置图补充完整(不允许更换溶液,导气管以下连接的仪器自选)。
(3)根据表中提供的数据判断,Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度积常数由小到大的排列顺序为 。
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(4)若将制取的Mg(OH)2:加入到某聚乙烯树脂中,树脂可燃性大大降低,Mg(OH)起阻燃作用的主要原因是 。
能用分液漏斗进行分离的一组物质是
A.硝酸和水 | B.乙醇和水 | C.乙酸乙酯和水 | D.乙酸和水 |