题目内容


过氧化钙可以用于改善地表水质,处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下:

已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。

(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是______________________________;

(2)检验“水洗”是否合格的方法是___________________________________________;

(3)沉淀时常用冰水控制温度在0 ℃左右,其可能原因是______________________;

(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤:

第一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol·L-1的H2SO4溶液,充分反应。

第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。

第三步:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。

【已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-】

①第一步发生的反应的化学方程式为                                     ;

  CaO2的质量分数为____________(用字母表示);

②某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能________(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是___________________。


【知识点】氧化还原反应方程式的书写  化学计算 实验常规 B3  J1  J5

【答案解析】(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl

 (2)取最后一次洗涤液少许于试管中,再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,看是否产生白色沉淀

 (3)温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率

 (4)①CaO2+2KI+2H2SO4=I2+CaSO4+K2SO4+2H2O, ②偏高 

③滴速太慢,S2O32-在滴定过程中被氧气氧化

  解析:(1)本实验的目的为制备CaO2•8H2O,则流程中的沉淀应为CaO2•8H2O,根据质量守恒判断还应有NH4Cl生成,故可写出反应的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;

(2)滤液中含有大量的Cl-离子,为将沉淀洗涤干净,应充分洗涤,根据检验Cl-离子的方法,可用稀硝酸酸化的硝酸银溶液检验,(3)温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率(4)①CaO2将KI氧化成碘单质:CaO2+2KI+2H2SO4=I2+CaSO4+K2SO4+2H2O

根据反应的离子方程式,CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2,I2+2S2O32-→2I-+S4O62-,可得关系式:
CaO2~2S2O32-
72g    2mol
m       cV×10-3mol

解得:m=0.036cV,CaO2的质量分数为,②S2O32-有还原性,由于滴速太慢,S2O32在滴定过程中被氧气氧化导致消耗体积偏大,从CaO2的质量分数的表达式可知计算结果偏高。

【思路点拨】本题考查了氧化还原反应方程式的书写,化学计算以及实验常规,多步反应的需要找到关系式进行计算。


练习册系列答案
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实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表:

化合物

相对分子质量

密度/g·cm-3

沸点,/℃

溶解度/l00g水

正丁醇

74

0.80

118.0

9

冰醋酸

60

  1.045 

118.1

互溶

乙酸正丁酯

116

0.882

  126.1

0.7

   操作如下:

   ①在50mL三颈烧瓶中,加入18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸, 3~4滴浓硫酸,投入沸石。安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。

   ②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,水洗,10% Na2CO3洗涤,再水洗,最后转移至锥形瓶,干燥。

   ③将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1 g乙酸正丁酯。

请回答有关问题:

(1)冷水应该从冷凝管             (填a或b)端管口通入。

(2)仪器A中发生反应的化学方程式为____                                  。

(3)步骤①“不断分离除去反应生成的水”该操作的目的是:                        。

(4)步骤②中,10%Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是                          。

(5)进行分液操作时,使用的漏斗是    (填选项)。

(6)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118℃开始收集馏分,产率偏    (填“高”或者“低”)原因是____

(7)该实验过程中,生成乙酸正丁酯的产率是             。

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