题目内容
1.过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂.以下是一种制备过氧化钙的实验方法.回答下列问题:(一)碳酸钙的制备
(1)步骤①加入氨水的目的是调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀.小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于过滤分离.
(二)过氧化钙的制备 CaCO3$→_{②}^{稀盐酸、煮沸、过滤}$滤液$→_{冰浴③}^{氨水和双氧水}$ $\stackrel{过滤}{→}$ 白色晶体
(2)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈酸性(填“酸”、“碱”或“中”).将溶液煮沸,趁热过滤.将溶液煮沸的作用是除去溶液中的CO2.
(3)步骤③中反应的化学方程式为CaCl2+2NH3•H2O+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,该反应需要在冰浴下进行,原因是NH3•H2O和H2O2受热易分解
(4)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面水分.
分析 (一)碳酸钙的制备
由流程可知,加盐酸,碳酸钙、铁的氧化物均溶解,加双氧水可氧化亚铁离子,加氨水将铁离子转化为沉淀,过滤后的滤液中含盐酸,加氨水中和酸,利用得到碳酸钙沉淀;
(1)碱可中和酸,小火煮沸利于沉淀生成;
(二)过氧化钙的制备
由流程可知,碳酸钙溶于盐酸后,至溶液中尚存有少量固体,过滤后,滤液中氯化钙、氨水、过氧化氢反应生成CaO2、NH4Cl、水;再过滤,洗涤得到过氧化钙;制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品,石灰石便宜易得,但纯度较低,以此来解答.
解答 解:(一)碳酸钙的制备
由流程可知,加盐酸,碳酸钙、铁的氧化物均溶解,加双氧水可氧化亚铁离子,加氨水将铁离子转化为沉淀,过滤后的滤液中含盐酸,加氨水中和酸,利用得到碳酸钙沉淀;
(1)步骤①加入氨水的目的是中和多余的盐酸,沉淀铁离子.小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于过滤,
故答案为:调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀;过滤分离;
(二)过氧化钙的制备
由流程可知,碳酸钙溶于盐酸后,至溶液中尚存有少量固体,过滤后,滤液中氯化钙、氨水、过氧化氢反应生成CaO2、NH4Cl、水;再过滤,洗涤得到过氧化钙;
(2)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,溶液中溶解二氧化碳,此时溶液呈酸性;将溶液煮沸,趁热过滤,将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的二氧化碳,
故答案为:酸;除去溶液中溶解的二氧化碳;
(3)步骤③中反应的化学方程式为CaCl2+2NH3•H2O+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl 或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,该反应需要在冰浴下进行,原因是温度过高时双氧水易分解,
故答案为:CaCl2+2NH3•H2O+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl 或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O;温度过高时双氧水易分解;
(4)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是去除晶体表面水分,
故答案为:去除晶体表面水分;
点评 本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备实验原理、实验技能、物质的性质为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意物质的性质及应用,题目难度中等.
| 相对分子质量 | 密度/(g•cm-3) | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
| 异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
| 乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
| 乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
在A中加入4.4g异戊醇,6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片.开始缓慢加热A,回流50min.反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别依次用少量水、饱和碳酸氢钠溶液且再用水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊脂3.9g.
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是球形冷凝管;
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是洗掉大部分硫酸和醋酸,第二次水洗的主要目的是洗掉碳酸氢钠;
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后(填标号〕d.
a、直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
b、直接将乙酸异戊酯从分液端斗的下口放出
c、先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
d、先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是提高醇的转化率.
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是干燥•
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是(如图3)b(填标号).
(7)本实验的产率是c(填标号).
a.30% b.40% c、60% d、90%
(8)在进行蒸馏操作时:若从130℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏_高(填“高”或“低”),其原因是会收集少量未反应的异戊醇.
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H2=-285.8kJ/mol
③CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H3=-870.3kJ/mol
可以计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为( )
| A. | △H=+244.1kJ/mol | B. | △H=-488.3kJ/mol | C. | △H=-996.6kJ/mol | D. | △H=+996.6kJ/mol |
| 化学键 | C-H | C-F | H-F | F-F |
| 键能/(kJ•mol-1) | 414 | 489 | 565 | 155 |
| A. | +1940 kJ•mol-1 | B. | -1940 kJ•mol-1 | C. | -485 kJ•mol-1 | D. | +485 kJ•mol-1 |
| A. | 若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6 kJ•mol-1,则H2燃烧热为241.8 kJ•mol-1 | |
| B. | 从C(石墨,s)═C(金刚石,s)△H=+1.9 kJ/mol,可知:金刚石比石墨更稳定 | |
| C. | 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量更多 | |
| D. | 化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化 |