题目内容

过氧化钙可以用于改善地表水质,处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下:

已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。
(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,其可能原因是(写出两种):
                                                                 ;
                                                                  
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤:
第一步: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2 mol·L-1的H2SO4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-1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。
【已知:I2+2S2O32-=2I+S4O62-
①CaO2的质量分数为           (用字母表示);
②某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能       (填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是                                             

(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl
(2)可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
(3)①温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率
②温度低有利于晶体的析出
(4)①  ②偏高   ③滴速太慢,S2O32-(或I-)在滴定过程中被氧气氧化

解析试题分析:(1)由流程可知,反应物为氯化钙、双氧水、氨气和水,生成为CaO2·8H2O和氯化铵,反应的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl;
(2)验“水洗”是否合格的方法是: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;
(3)由于双氧水受热易分解,所以温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率;另一方面该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率。
(4)①CaO2具有氧化性,能被碘化钾氧化生成单质碘,方程式为CaO2+2KI+2H2SO4=CaSO4+K2SO4+I2+2H2O。所以根据方程式可知CaO2~2Na2S2O3,因此CaO2的物质的量是0.0005cVmol,所以CaO2的质量分数为
②如果滴速过慢,而空气中的氧气在酸性条件下也可以把KI氧化为I2,使消耗的Na2S2O3增多,从而使测得的CaO2的质量分数偏高。
考点:考查了制备实验方案的设计。

练习册系列答案
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为了预防碘缺乏症,国家规定每千克食盐中应含40~50mg碘酸钾。碘酸钾晶体有较高的稳定性,但在酸性溶液中,碘酸钾是一种较强的氧化剂,能跟某些还原剂作用生成碘;在碱性溶液中,碘酸钾能被氯气、次氯酸等强氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐。
【问题1】工业生产碘酸钾的流程如下: 

(1)碘、氯酸钾和水混合后的反应为(未配平):I2+KClO3+H2O→KH(IO3)2+KCl+Cl2↑。该方程式配平时,系数有多组,原因是                    。
(2)X的化学式为          ;写出用试剂X调节pH的化学方程式:             
(3)生产中,如果省去“酸化”、“逐氯”、“结晶①、过滤”这三步操作,直接用试剂X调整反应后溶液的pH,对生产碘酸钾有什么具体影响?              。
【问题2】已知:KIO3+5KI+3H2SO4→3K2SO4+3I2+3H2O;  I2+2S2O32→2I+S4O62
(4)检验加碘食盐中的碘元素,学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应。用四氯化碳检验碘单质时,看到的明显现象有                         
(5)测定加碘食盐中碘的含量,学生乙设计的实验步骤如下:
a.准确称取w g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉为指示剂,加入物质的量浓度为2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL恰好反应。
则加碘食盐样品中的碘元素含量是             mg/kg(以含w的代数式表示)。
(6)学生丙又对纯净的NaCl(不含KIO3)进行了下列实验:

操作步骤
实验现象
取1g纯净的NaCl,加3mL水配成溶液。
溶液无变化
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,振荡。
溶液无变化
然后再滴入1滴1mol·L-1的H2SO4,振荡。
溶液变蓝色
 
①推测实验中产生蓝色现象的可能原因,用离子方程式表示         
②根据学生丙的实验结果,请对学生乙的实验结果作出简要评价:             

工业上可以从电解铜的阳极泥中提取很多重要物质,其工艺流程如下:

已知:①阳极泥的主要化学成分,如表1所示
表一

主要成份
Cu    Ag     Au      Se     Te
百分含量/%
23.4    12.1     0.9     6.7     3.1
 
②温度和硫酸浓度对阳极泥中各组分浸出率的影响,如表2所示
表二
 
固定浸出温度
 
 
固定H2SO4浓度
H2SO4浓度
mol/L
浸出率/%
 
浸出温度/℃
浸出率/%
Cu  Ag  Au  Se  Te
 
Cu  Ag  Au  Se  Te
4
95.1 4.67  <0.2  0.83 8.93
 
30
87.1 4.58  <0.2 0.08 6.83
3
94.5 4.65  <0.2  0.28 6.90
 
40
94.5 4.65  <0.2  0.28 6.90
2
78.1 2.65  <0.2  0.05 2.85
 
50
96.1 5.90  <0.2  0.64 8.73
 
(1)步骤I的主要目的为浸出铜,此过程中发生的主要反应的化学方程式为____________分析表2数据,可知步骤I最适合的条件为                   
(2)步骤Ⅱ中,加入Cu粉的目的是除去滤液中含碲的离子,加入NaCl的目的为____。
(3)步骤Ⅲ的操作方法为                     
(4)步骤Ⅳ中,反应温度为75℃。加入H2O2溶液的作用为                  ;此过程中H2O2溶液的添加量要远远高于理论值,原因为                  
(5)步骤Ⅵ中所发生反应的化学方程式为                       
(6)步骤Ⅶ中,Te的获得可以通过碱性环境下电解Na2TeO3溶液实现,其阴极的电极反应式为     
(7)步骤Ⅷ中得到的Au和Ag混合物可以用____进行分离(填选项字母)。
A.稀硝酸    B.浓盐酸    C.浓氢氡化钠溶液    D.王水

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