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:
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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。
如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:
| 序号 | 内容 | 实验现象 |
| 1 | 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 | 干燥的铁丝表面依然光亮 |
| 2 | 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 | 铁丝表面依然光亮 |
| 3 | 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 | 铁丝表面已变得灰暗 |
| 4 | 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 | 铁丝表面略显灰暗 |
| 5 | 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 | 铁丝表面已变得灰暗 |
| 6 | 将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 | 铁丝表面灰暗程度比实验5严重 |
回答以下问题:
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)____________;在电化学腐蚀中,负极反应是_________________________________________________________________;
正极反应是__________________________________________________________;
(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是
________________________________________________________________________;
(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是____________________(答两种方法)。
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。
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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)。
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(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 。
下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
| 选项 | 实验操作 | 现象 | 解释或结论 |
| A | 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 | 溶液呈红色 | 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ |
| B | AgI沉淀中滴入稀KCl溶液 | 有白色沉淀出现 | AgCl比AgI更难溶 |
| C | Al箔插入稀HNO3中 | 无现象 | Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 |
| D | 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 | 试纸变蓝色 | 浓氨水呈碱性 |
【知识点】化学实验