题目内容

7.过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,加热至350℃左右开始分解放出氧气.过氧化钙能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面.其工业制备的主要流程如图1:

(1)搅拌的目的是充分反应.
流程②中没有采用加热措施的可能原因是防止过氧化氢分解(或防止氨气逸出);
流程②的化学反应方程式为CaCl2+H2O2+2NH3+nH2O=CaO2•nH2O↓+2NH4Cl.
(2)整个流程中,除水外还可以循环使用的物质是氯化铵.
(3)取上述制得的CaO•nH2O晶体进行热重分析,其热分解时晶体的质量分数随温度变化的曲线如图2.请写出详细计算过程,得出过氧化钙晶体的化学式.

分析 (1)根据化学反应中进行搅拌的目的以及防止物质分解或逸出来分析;根据化学反应原理以及化学方程式的写法来分析;
(2)根据工艺流程图来分析解答;

解答 解:(1)在化学反应中,进行搅拌的目的是使化学反应进行的充分;流程②中,若加热会造成过氧化氢分解、氨气逸出;故填:充分反应;防止过氧化氢分解(或防止氨气逸出);
反应物是氯化钙、过氧化氢、氨气和水,生成物是氯化铵和CaO2•nH2O;故填:CaCl2+H2O2+2NH3+nH2O=CaO2•nH2O↓+2NH4Cl;
(2)由工艺流程图以及发生的化学反应可知,生成物中的氯化铵可以循环使用;故填:氯化铵;
(3)解:从图中看出:过氧化钙的质量是1.08g,则结晶水的质量=3.24g-1.08g=2.16g;由化学式CaO2•nH2O可知,其中CaO2和结晶水的质量比为:
72:18n=1.08g:2.16g
n=8
则化学式为:CaO2•8H2O.

点评 本题考查化实验制备化工流程、反应原理、有关图象的计算等有关问题,是对学生综合能力的考查,难度中等.

练习册系列答案
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2.镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景.
(一)镁的广泛应用
(1)没有镁的存在,就不能形成叶绿素,也就没有光合作用,这里的镁是指B.
A.单质   B.元素   C.原子
(2)汽车轮胎由不锈钢丝、合成橡胶组成,氧化镁是轮胎的促进剂,可增强其硬度.
以上叙述中不涉及到C(选填序号).
A.合金   B.合成材料   C.无机非金属材料   D.复合材料
(3)金属镁可用于照明弹,因其燃烧时发出耀眼的强光.
(二)MgO的制备
工业上用白云石(含MgCO3、CaCO3)制取轻质氧化镁(MgO).主要流程如图1:

(1)写出煅烧炉Ⅰ中的一个化学反应方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑,或MgCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+CO2↑.
(2)碳化池的作用是将钙元素转化为沉淀,化学反应方程式是Ca(OH )2+CO2=CaCO3↓+H2O.
(3)消化池中会形成沸腾的乳浊液,沸腾的原因可能是氧化钙与水反应放热.
(4)碳酸氢镁的组成和性质与小苏打相似,则热解池中溶液的溶质化学式是Mg(HCO32
(三)碱式碳酸镁组成测定
煅烧炉Ⅱ中物质是碱式碳酸镁【aMgCO3•bMg(OH)2•cH2O】,为确定其成分,做如图2实验(假设每步反应、吸收都完全):

【查阅资料】碱式碳酸镁受热分解生成MgO、CO2、H2O.
(1)装配好实验装置后,首先要检查装置气密性.
(2)A、B装置的作用是除去空气中的二氧化碳和水蒸气.洗气瓶B中应盛放a(选填序号).
a.浓硫酸           b.澄清的石灰水        c.氢氧化钠溶液
(3)现称取48.4g碱式碳酸镁在C装置中进行热分解,直至C装置中剩余固体质量不再变化为止,继续通空气至冷却.冷却后装置D增重10.8g,装置E增重17.6g.继续通一段时间空气的目的是使反应生成的水和二氧化碳被完全吸收.
(4)根据以上数据,则生成MgO质量是20g,a?b?c=4?1?5.
(5)若缺少F装置,测得的a值偏大(选填“偏大”、“偏小”、“不变”).

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