题目内容
【题目】过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体,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。通常利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图(图一)如下:
已知:CaO2的制备原理:CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O= CaO28H2O↓+2NH4Cl
请回答下列问题:
(1)仪器C的名称为__________,支管B的作用____________;
(2)加入氨水的作用是_______;(从化学平衡移动的原理分析)
(3)过滤后洗涤沉淀的试剂最好用_______;
A.水 B.浓盐酸 C.无水乙醇 D.CaCl2溶液
(4)沉淀反应时常用冰水浴控制温度在O℃左右,其可能原因是_________、_______(写出两种)。
(5)已知CaO2在350℃时能迅速分解,生成CaO和O2。该小组采用如图二所示的装置测定刚才制备的产品中CaO2的纯度(设杂质不分解产生气体)
①检查该装置气密性的方法是:________________;
②准确称取0.50g样品,置于试管中加热使其完全分解,收集到44.80mL(已换算为标准状况)气体,则产品中过氧化钙的质量分数为________(保留4位有效数字);
【答案】 恒压滴液漏斗或恒压分液漏斗 平衡气压,便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下 CaCl2+H2O2CaO2+2HCl,加入氨水与氯化氢发生中和反应,使该可逆反应向着生成CaO2的方向移动,提过CaO2的产率 C 防止氨水挥发 防止过氧化氢分解 连接好装置,向水准管中注水至液面与量气管中形成液面差,静置一段时间,若液面差保持不变,则装置不漏气,反之装置漏气 57.60% 或0.5760
【解析】(1)、C中装的是液态药品,C装置能控制液体的滴加,有支管,所以为恒压滴液漏斗或恒压分液漏斗。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。(2)加入氨水能与氯化氢发生中和反应,使该可逆反应CaCl2+H2O2CaO2+2HCl向着生成CaO2的方向移动,提过CaO2的产率。(3)洗涤沉淀的试剂不能与CaO2反应,A、结合题干知过氧化钙能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应,故不选A。 B、结合题干可知过氧化钙易与酸反应,故不选B。C、CaO2不溶于醇类,故选C。D CaCl2溶液中也含有水,结合题干知过氧化钙能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应,故不选D。正确选项为C。(4)反应时温度不能过高,温度高氨气就会挥发,过氧化氢就会分解。(5)①检查该装置气密性的方法是:连接好装置,向水准管中注水至液面与量气管中形成高度差,静置一段时间,若高度差不变,则装置不漏气,反之装置漏气。②准确称取样品可以使用分析天平或电子天平或电光天平。收集到标准状况下的气体44.80mL,对应的物质的量为0.0448/22.4=0.002mol,设产品中过氧化钙的物质的量为,则可列算式:可得:2/x=1/0.002,解得:x=0.004mol,则产品中过氧化钙的质量分数为:0.004×72/0.50=0.576
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