题目内容

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，其主要流程如下：

回答下列问题：
整个流程中涉及的化学反应属于氧化还原反应的有     个，请写出其中任意一个的离子方程式：                                ；
（2）反应②生成CaO2·8H2O的化学反应方程式为                                   ；
反应时用冰水冷却的主要原因是                                        ；
（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曲线所示，则350℃以后所得固体物质的化学式为                                  。


（1）3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O
（2）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）CaO

解析试题分析：（1）只有反应①中的FeCO3与硝酸反应是氧化还原反应，反应为
3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O
（2）该反应的反应物为CaCl2、H2O2、NH3，故方程式为CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O+2NH4Cl
因为H2O2受热易分解，故采用冰水冷却的方式防止其分解，提高利用率，同时温度低能较低溶解度，提高产率。
（3）在加热过程中固体中钙元素的量不变，固体由2.16g加热到350℃变为0.56g，
n(Ca)="2.16÷216=0.01mol"      m(CaO) =0.01×56=0.56g   故该固体为CaO
（这样的解法是一种猜测，该题可以先计算失去全部结晶水时质量，再由此计算质量差得出化学式）
考点：考查化工流程中反应的注意事项、反应原理、有关图像的计算等有关问题。

练习册系列答案
相关题目

硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同，该气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种.某化学课外活动小组通过设计一探究性实验，测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量，并经计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如右图所示：

【提出假设】
Ⅰ．所得气体的成分可能只含_________一种；
Ⅱ．所得气体的成分可能含有____________________二种；
Ⅲ．所得气体的成分可能含有SO2、SO3、O2三种。
【实验探究】实验操作过程（略）已知实验结束时，硫酸铜完全分解。
（1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接顺序为①⑨⑩______________（填序号、仪器不重复使用）。
（2）实验过程中，仪器F的作用是                                               。
【验证假设，分析推理】
（3）有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同.数据如下：

实验
小组
称取无水CuSO4的质量/g
仪器C增加的质量/g
量筒中水的体积折算标准状况下气体的体积/mL
①
6.4
2.56
224
②
6.4
2.56
448
 
请通过计算，推断出第②小组CuSO4分解的化学反应方程式：                            。
若将①小组CuSO4分解时所得气体在一定条件下反应并达到平衡，恢复到反应前的温度和压强时，测得密度是反应前的，其平衡常数表达式为                                最终所得气体的平均相对分子质量为__________（保留一位小数）

醋酸亚铬水合物([Cr(CH3COO)2)]2·2H2O，深红色晶体）是一种氧气吸收剂，通常以二聚体分子存在，不溶于冷水和醚，微溶于醇，易溶于盐酸。实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如图所示，涉及的化学方程式如下：
Zn(s) + 2HCl(aq) = ZnCl2(aq) + H2(g);  2CrCl3(aq) + Zn(s)= 2CrCl2 (aq) + ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq) + 4CH3COO-(aq) + 2H2O(l) = [Cr(CH3COO)2]2·2H2O (s)

请回答下列问题：
（1）检查虚框内装置气密性的方法是     。
（2）醋酸钠溶液应放在装置     中（填写装置编号，下同）；盐酸应放在装置     中；
装置4的作用是     。
（3）本实验中所有配制溶液的水需煮沸，其原因是     。
（4）将生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液混合时的操作是     阀门A、     阀门B （填“打开”或“关闭”）。
（5）本实验中锌粒须过量，其原因是     。
（6）为洗涤[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O产品，下列方法中最适合的是     。
A．先用盐酸洗，后用冷水洗        B．先用冷水洗，后用乙醇洗
C．先用冷水洗，后用乙醚洗        D．先用乙醇洗涤，后用乙醚洗

MnO2是一种重要的催化剂。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：

（1）写出1个用二氧化锰作催化剂的化学反应方程式                             。
（2）第②步反应的离子反应方程式为                                            。
（3）检验过滤Ⅰ所得的MnO2是否洗涤干净的方法是                              。
（4）第③步反应的化学反应方程式为                                      。
（5）上述流程中可用于循环使用的物质是             （填化学式）；过滤操作和蒸发操作中都要用到的玻璃仪器是             。
（6）若粗MnO2样品的质量为25.38g，第①步反应后，经过滤得到17.4g MnO2，并收集到0.448LCO2（标准状况下），则样品中所含的MnO质量为      g。

某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3；乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物，他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。
（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为                    
（2）两同学利用下图所示装置进行测定

①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为     、洗涤、干燥。
②装置E中碱石灰的作用是                         。
③实验过程中有以下操作步骤：
a．关闭K1、K3，打开K2、K4，充分反应
b．打开K1、K4，关闭K2、K3，通入过量空气
c．打开K1、K3，关闭K2、K4，通入过量空气
正确的顺序是（填选项序号）                。
④若沉淀样品的质量为m g，装置D的质量增加了n g，则沉淀中CuCO3的质量分数为        。

达州市渠县境内含有丰富的深层地下食盐资源，食盐是日常生活中的必需品，也是重要的化工原料。
（1）经测定该县深层地下粗盐中含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质离子，某研究性学习小组在实验室提纯NaCl的流程如下：

所提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇溶液、CCl4，仪器及用品自选。
①欲除去溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-，选出a操作中所代表的试剂，按滴加顺序依次为
                    （只填化学式），b步操作的名称是                    。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，应选用试剂是                    ，用PH试纸测定滤液ⅡPH值的方法是                                         。
（2）用提纯的NaCl配制500mL，2.5mol·L-1的NaCl溶液，所需仪器除烧杯，托盘天平（砝码和镊子），药匙，玻璃棒外，还需要           （填仪器名称），应称取NaCl          g
(3)下列操作会导致所配NaCl溶液浓度偏高的是             

A．定容完毕后，盖塞，摇匀，再将容量瓶置于实验台上，发现液面低于刻度线，再添加蒸馏水至刻度线。
B．未将洗涤烧杯内壁的溶液转入容量瓶。 C．定容时，俯视刻度线。
D．转移溶液之前，容量瓶内有少量蒸馏水。 E、称量时，天平指针指向左盘。

为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下左图实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。

请回答：
（1）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是        ，该操作中除用到烧杯和玻璃棒外，还必须用到的玻璃仪器有         。
（2）溶液A中的离子主要有Na＋、OH－、       ；试剂X是             。
（3）进行步骤Ⅱ时，该小组用如上右图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后，
观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是(用离子方程式表示)                  ；为了避免固体C减少，改进的措施是在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和         溶液的洗气瓶。
（4）从溶液E中获得绿矾晶体的实验操作依次为（填操作名称）        、冷却结晶、过滤洗涤。

用霞石岩（主要成份Na2O、K2O、Al2O3、SiO2）制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程如下：
已知：NaHCO3溶液的pH约为8~9，Na2CO3溶液的pH约为11~12。

溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。部分物质的溶解度见图，根据题意回答下列问题：

（1）固体M的化学式是__________， X物质是___________。
（2）实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是 __________，滤液W中主要含有的离子有__________________。
（3）碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是_______________________________________。
（4）操作Ⅰ是_________（填写名称），操作Ⅱ是 _______(选填编号)。
a．趁热过滤     b．冷却过滤    c．蒸馏      d．灼烧
（5）碳酸化Ⅱ调整pH=8的目的是____________________，产品K2CO3中最可能含有的杂质是________(写化学式)。
（6）实验室用下面流程测定产品碳酸钾的纯度，为提高实验精度，T试剂最好是____________；操作Ⅲ的名称是_______________。

实验室制备肉桂酸的化学方程式为：

副反应：
药品物理常数

主要实验装置和步骤如下：

(I) 合成：
向装置1的三颈烧瓶中先后加入3g新熔融并研细的无水醋酸钠、3mL新蒸馏过的苯甲醛和 5.5mL乙酸酐，振荡使之混合均匀。在150~170℃加热回流40min,反应过程中体系的颜色会逐 渐加深，并伴有棕红色树脂物出现。
(II)分离与提纯：
①向反应液中加30mL沸水，加固体碳酸钠至反应混合物呈弱碱性。
②按装置2进行水蒸气蒸馏，在冷凝管中出现有机物和水的混合物，直到馏出液无油珠。
③剩余反应液体中加入少许活性炭，加热煮沸，趁热过滤，得无色透明液体。
④滤液用浓盐酸酸化、冷水浴冷却、结晶、抽滤、洗涤、重结晶，得肉桂酸无色晶体。 回答下列问题：
（1）合成过程中要求无水操作，理由是______。将含结晶水的醋酸钠加热制无水醋酸钠，观察到盐由固体→液体→固体→液体。第一次变成液体的原因是_____。
（2）合成过程的加热回流，要控制皮应呈微沸状态，如果剧烈沸腾，可能导致（）
A．使肉桂酸蒸出影响产率
B．使乙酸酐蒸出影响产率
C．肉桂酸脱羧成苯乙烯，进而生成苯乙烯低聚物，甚至生成树脂状物
D．反应变缓慢
（3）仪器A的名称_____:玻璃管B的作用_____。
（4）分离和提纯操作中，步骤①加Na2CO3目的是_____。
（5）水蒸气蒸馏就是将水蒸气通入不溶或难溶于水但有一定挥发性的有机物中，使该有机物在 ,低于1000C的温度下，与水共沸而随着水蒸气一起蒸馏出来。步骤②的目的____，蒸馏结束后先____,再____，以防倒吸。
（6）步骤③加活性炭目的是____:若趁热过滤在抽滤装置中进行，下列操作错误的是（）
A．布氏漏斗和滤纸要事先用沸水预热
B．各步操作的动作一定要快
C．为防止滤纸破损，混和液必须用玻璃棒引流至布氏漏斗
D．吸滤瓶内的溶液可直接从支管口倒出

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