题目内容
(12分)氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂。
【阅读资料】
①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。
③氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
【氢化钙的制备】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图10所示(固定装置省略)。
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图10
回答下列问题:
(1)装置A中制取氢气的化学方程式为 。
(2)装置B的作用是 。
(3)装置C中制取氢化钙的化学方程式为 。
(4)若不改变温度,整套装置气密性的检查方法是 。
【产品的定量测定】
通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙(其余可能的杂质忽略不计)。样品纯度的测定步骤如下:
①检查装置气密性,装入药品,按图11(固定装置省略)所示连接仪器。
②调整水准管高度,使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。
③将Y形管慢慢倾斜,直到A端的水全部与B端的样品混合。
④反应结束,冷却至室温,再次读取液面所在刻度数据为110.0 mL。
回答下列问题:
(5)如何判断样品与水完全反应: 。
(6)反应生成氢气的体积为 mL。
(7)已知该实验条件下,氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为 。(结果精确到0.1%)
CuCl常用作有机合成催化剂,实验室以初级铜矿粉(主要成分为硫化亚铜(Cu2S)及少量Fe2O3等)为原料制备活性CuCl。实验过程如下:
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(资料)
①MnO2有较强的氧化性,能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫;
②Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4SO4]溶液;
③[Cu(NH3)4SO4]常温稳定,在热水中会分解生成NH3;
④CuCl在空气中易被氧化。
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有______(任写一点); “酸浸”过程中发生的化学反应有:①Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2______+2MnSO4+S+4H2O、②______。从后续生产的角度分析,酸浸时稀硫酸不宜过量太多的原因是______。
(2)除杂过程中加足量氨水的作用①使Fe3+沉淀;②中和过量的硫酸;③______。
(3)①“分解”实验条件及现象如下表所示。
温度/℃ | 压强/kPa | 时间/min | 残液颜色 | |
A | 110 | 101.3 | 60 | 浅蓝色 |
B | 100 | 74.6 | 40 | 很浅 |
C | 90 | 60.0 | 30 | 无色透明 |
则“分解”实验条件应选______(填字母)。
②“分解”生成的NH3可以回收利用。在实验室用如图装置来收集NH3,当集气瓶收集满NH3时观察到的现象是______。
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(4)请补充从“合成”所得混合物中得到CuCl的实验操作步骤:过滤、洗涤、______。
A 真空干燥 B 在氩气中干燥 C 在空气中烘干
(5)若要制得99.5g CuCl,理论上至少需要硫化亚铜含量为60%的铜矿粉多少克______?(请写出计算过程,结果保留到小数点后一位)