题目内容

【题目】过氧化钙是重要的化工原料,易溶于酸、难溶于水、乙醇等溶剂,温度在350℃以上容易分解。其主要用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂等。农业上用作种子及谷物的无毒性消毒剂及鱼池的增氧剂。

(1)过氧化钙工业上常用以下合成路线进行合成。

已知:氯化铵的作用是提高Ca2+的浓度。

①反应温度需要控制在常温下产率最高,温度过高或过低都会使产率降低的原因是___________________,母液的主要溶质是__________。

②整个过程的总化学方程式为_____________________________________________。

(2)实验室也可利用反应Ca(s)+O2(g) CaO2(s),在纯氧条件下制取CaO2。其装置示意图如下:

请回答下列问题:

①仪器a的名称为________,仪器a上方橡皮管的作用是______________,D装置中的试剂为________。

②根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检验装置的气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞,通入一段时间气体,加热药品;待反应结束后,操作顺序为____________(填序号);拆除装置,取出产物。

a 停止通入氧气并关闭分液漏斗的活塞 b 熄灭酒精灯 c 反应管冷却至室温

(3)利用如图装置测定反应2CaO22CaO+O2↑产品中CaO2含量时,停止反应且冷却至25℃后的装置如图所示。A装置中存在的错误是___________,若B装置直接读数确定25℃、1个标准大气压下气体的体积,则测量结果_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

【答案】温度过高会造成双氧水分解,温度过低反应速率太慢,反应时间一定,都会造成产率降低 NH4Cl Ca(OH)2+H2O2=CaO2+2H2O 蒸馏烧瓶 平衡压强,使分液漏斗中的液体顺利滴下 浓硫酸 bca 大试管口应向下倾斜(试管口向上了) 偏大

【解析】

(1)①过氧化氢受热易分解,温度过低导致反应速率降低,均会使一段时间内的产率降低,根据氯化铵的作用是提高Ca2+的浓度,结合流程及守恒可知,母液的主要成分为氯化铵;

②根据流程可知,反应物为氢氧化钙与过氧化氢,反应产物为过氧化钙和水,氯化铵为提高钙离子的浓度;

(2)①根据装置图可知,仪器a的名称为蒸馏烧瓶;仪器a上方橡皮管使烧瓶内的压强与分液漏斗上的压强相等;装置D可观察气体流速,同时防止外界空气进入C装置影响产品纯度,试剂为浓硫酸;

②为防止热胀冷缩导致倒吸现象的出现,则熄灭酒精灯后,应继续通入O2直至反应管冷却至室温才停止通入氧气;

(3)实验原理为固体加热制取气体的装置,装置A中试管口略低于试管底部;B装置量筒中液面高于水槽中液面,气体压强小于外界大气压,导致测量气体体积偏大;

(1)①过氧化氢受热易分解,温度过低导致反应速率降低,均会使一段时间内的产率降低,根据氯化铵的作用是提高Ca2+的浓度,结合流程及守恒可知,母液的主要成分为氯化铵,答案为:温度过高会造成双氧水分解,温度过低反应速率太慢,反应时间一定,都会造成产率降低 ;NH4Cl;

②根据流程可知,反应物为氢氧化钙与过氧化氢,反应产物为过氧化钙和水,氯化铵为提高钙离子的浓度,方程式为:Ca(OH)2+H2O2=CaO2+2H2O;

(2)①根据装置图可知,仪器a的名称为蒸馏烧瓶;仪器a上方橡皮管使烧瓶内的压强与分液漏斗上的压强相等,使分液漏斗中液体顺利滴下;装置D可观察气体流速,同时防止外界空气进入C装置影响产品纯度,其中试剂为浓硫酸,答案为:蒸馏烧瓶;平衡压强,使分液漏斗中的液体顺利滴下;浓硫酸;

②为防止热胀冷缩导致倒吸现象的出现,则熄灭酒精灯后,应继续通入O2直至反应管冷却至室温才停止通入氧气,答案为:bca;

(3)实验原理为固体加热制取气体的装置,装置A中试管口略低于试管底部,A装置试管口向上了;B装置量筒中液面高于水槽中液面,气体压强小于外界大气压,导致测量气体体积偏大,使过氧化钙的质量偏大,含量偏大,答案为:大试管口应向下倾斜(试管口向上了);偏大;

练习册系列答案
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【题目】某小组以亚硝酸钠(NaNO2)溶液为研究对象,探究NO2-的性质。

实验

试剂

编号及现象

滴管

试管

2mL

1%酚酞溶液

1 mol·L-1 NaNO2溶液

实验I:溶液变为浅红色,微热后红色加深

1 mol·L-1 NaNO2溶液

0.1 mol·L-1 KMnO4 溶液

实验II:开始无明显变化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去

KSCN溶液

1 mol·L-1 FeSO4

溶液(pH=3)

实验III:无明显变化

1 mol·L-1 NaNO2溶液

1 mol·L-1 FeSO4

溶液(pH=3)

实验IV:溶液先变黄,后迅速变为棕色,滴加KSCN溶液变红

资料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。

(1)结合化学用语解释实验I“微热后红色加深”的原因 ______

(2)实验II证明NO2-具有_____性, 从原子结构角度分析原因_________

(3)探究实验IV中的棕色溶液

①为确定棕色物质是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,设计如下实验,请补齐实验方案。

实验

溶液a

编号及现象

1 mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)

i.溶液由___色迅速变为___色

____________________

ii.无明显变化

②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,溶液中有红褐色沉淀生成。解释上述现象产生的原因_________。

(4)络合反应导致反应物浓度下降,干扰实验IV中氧化还原反应发生及产物检验。小组同学设计实验V:将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大。

①盐桥的作用是____________________________

②电池总反应式为______________________

实验结论:NO2-在一定条件下体现氧化性或还原性,氧还性强弱与溶液酸碱性等因素有关。

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