题目内容
过氧化镁(MgO2)是一种镁精细化工产品。在医疗上可用来治疗消化不良、胃酸过多等疾病。在环境保护方面,过氧化镁可用来处理地下水污染的土壤。还可以用于牙膏,对牙齿有漂白和防过敏的作用。某化学兴趣小组对过氧化镁的性质和制备等进行了以下研究。
一.过氧化镁的性质
(1)过氧化镁(其中氧元素的化合价为____)是一种白色的粉末,其外观与物理性质与氧化镁相似。化学性质不够稳定,不溶于水,但逐渐的被分解放出氧气。
过氧化镁有强氧化性,常温下比较稳定,但是加热时会分解生成氧气和氧化镁。请下出该反应的化学方程式________。
(2)过氧化镁易溶于稀盐酸,发生反应:MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2同时温度升高,说明该反应热量__________(填“放出”或“吸收”)。
二.过氧化镁的制备
下图是利用碱式碳酸镁(Mg2(OH)2CO3)和30%的过氧化氢溶液来制取过氧化镁。
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(资料)①碱式碳酸镁与碳酸镁有相似的化学性质,能与稀盐酸反应产生二氧化碳②氧化镁与过氧化氢反应放出大量的热
(3)检测煅烧过程碱式碳酸镁完全分解的方法是_________(写出具体的操作和现象);上述生产过程加入稳定的剂的作用是________。
(4)用上述碱式碳酸镁在550、600、650及700℃下煅烧一定的时间生成氧化镁。用上述条件制备的氧化镁分别与30%双氧水反应合成过氧化镁产率(见图1和图2)。
碱式碳酸镁煅烧的温度适宜控制在________℃,煅烧的时间适宜控制在______h。
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(5)结果在适宜的温度和时间下,碱式碳酸镁能完全分解,并且得到的氧化镁颗粒表面积最大,能与30%过氧化氢充分反应,所以产率高。推测700℃时,产率明显降低的可能的原因____。
三.过氧化镁产品纯度检测
在生产过程中,过氧化镁中常常含有少量的氧化镁杂质(其他杂质不考虑),以下是该小组进行纯度检测的实验装置和实验步骤。
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①检查装置气密性,装入药品(样品质量为0.7g),调节刻度管使左右两边液面相平,刻度管度数为10.0mL。
②打开分液漏斗开关,待瓶中无气泡产生时,关闭开关。
③再次调节刻度管使左右两边液面相平,刻度管度数为122mL。
(6)稀盐酸中放入的少量硫酸铜溶液目的是__________。
(7)根据上面实验数据计算样品中过氧化镁的质量分数__________(写出具体的计算过程,实验条件下O2密度为1.429g/L)。
(8)该小组同学所测得质量分数比实际结果偏大,你觉得可能的原因是(_______)
A 生成的氧气有少量溶于水 B 未等装置冷却到室温就开始读数
C 杂质与盐酸反应能产生少量的气体 D 滴入的稀盐酸占了一部分气体的体积
如图是实验室制取气体的常用仪器。请根据要求填空:
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(1)图中仪器名称是⑧___________________________。
(2)小宝同学用氯酸钾和二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气,应选择上图中的仪器________________(填序号,下同),其化学方程式为:______________________; 验证瓶中氧气已集满的方法是___。
(3)小茹同学用锌和稀硫酸制取 H2,则应选择图中仪器___________组成发生装置, 其化学方程式为:_____________________。
(4)小佳同学查阅资料得到制取硫化氢气体的如下信息,请回答下列问题:
气体 | 实验药品 | 反应条件 | 气体物理性质 |
H2S | 硫化亚铁固体与稀硫酸 | 不需加热 | 无色,密度比空气大,可溶于水 |
①制取 H2S 时不选择发生装置_____________(填代号),理由是_______________________。
②收集 H2S___________________________(填“可以”或“不可以”)采用仪器⑥和⑦组成收集装置。