题目内容

2．甲酸钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上，300～400℃左右分解．
实验室制取的方法之一是：Ca（OH）2+2HCHO+H2O2=Ca（HCOO）2+2H2O+H2↑．实验室制取时，将工业用氢氧化钙（含铜离子等杂质）和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中（投料物质的量之比依次为1：2：1.2），最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品．
（1）过氧化氢比理论用量稍多，其目的是使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和产品纯度．
（2）反应温度最好控制在30-70℃之间，温度不易过高，其主要原因是防止H2O2分解和甲醛挥发．
（3）制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外，还要加入少量的Na2S溶液，加硫化钠的目的是除去重金属离子（使重金属离子形成硫化物沉淀除去）．
（4）实验时需强力搅拌45min，其目的是使反应物充分接触，提高产率；结束后需调节溶液的pH 7～8，其目的是防止甲酸钙水解（或除去甲酸）．最后经结晶分离、干燥得产品．

分析 （1）化学反应中一种反应物过量目的是促进其他反应物充分反应，提高转化率；
（2）温度较高时，双氧水易分解，甲醛易挥发；
（3）重金属离子与硫离子反应生成难溶的硫化物；
（4）搅拌是使反应物充分接触，提高产率；甲酸钙水解显碱性，溶液为弱碱性能抑制其水解．

解答 解：（1）实验室制取甲酸钙反应原理为：Ca（OH）2+2HCHO+H2O2=Ca（HCOO）2+2H2O+H2↑，过氧化氢为反应物，化学反应中一种反应物过量目的是促进其他反应物充分反应，提高转化率，则加过量的过氧化氢能使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和产品纯度，
故答案为：使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和产品纯度；
（2）过氧化氢受热易分解：2H2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H2O+O2↑，温度较高时，双氧水易分解，甲醛沸点只有-19.5℃，易挥发，则反应温度最好控制在30-70℃之间，温度不易过高，能防止H2O2分解和甲醛挥发；
故答案为：防止H2O2分解和甲醛挥发；
（3）制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外，还要加入少量的Na2S溶液，硫化钠与重金属离子结合生成硫化物，硫化物难溶于水，可以除去重金属离子；
故答案为：除去重金属离子（使重金属离子形成硫化物沉淀除去）；
（4）搅拌是使使反应物充分接触，使其反应完全，提高产率；甲酸根离子为弱酸根离子，则甲酸钙水解显弱碱性，调节溶液pH 7～8，溶液为弱碱性能抑制甲酸钙水解，结束后需调节溶液的pH 7～8，显弱碱性，能除去甲酸，
故答案为：使反应物充分接触，提高产率；防止甲酸钙水解（或除去甲酸）．

点评 本题考查甲酸钙制备，涉及实验操作原理、步骤等有关问题，主要考查了物质的制备、除杂质、提高产率的方法、实验方案设计，题目难度中等，综合培养了学生的实验探究能力．

练习册系列答案
相关题目
11．对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池，下列有关说法正确的是（　　）
A．Zn是正极B．电子由铜片经外电路流向锌片
C．Zn-2e-═Zn2+D．溶液中H+向锌片迁移
12．（1）FeCl3的水溶液呈酸性（填“酸”、“碱”或“中”），原因是（用离子方程式表示）Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，实验室配制FeCl3的水溶液时，常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，以抑制（填“促进”、“抑制”）其水解；如果把FeCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是Fe2O3；原因是（用方程式表示）Fe3++3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）3+3H+；2Fe（OH）3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2O；
（2）将物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，若溶液中 c（CH3COO-）=c（Na+），则混合后溶液呈中（填“酸“‘碱”或“中”）性，醋酸与氢氧化钠溶液体积大小关系是V（NaOH）＜V（CH3COOH）（填“＞”“=”或“＜”）．
9．下列说法正确的是（　　）
A．能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞
B．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
C．反应物分子的每次碰撞都能发生化学反应
D．增大反应物浓度时，活化分子百分数增大
16．下列说法正确的是（　　）
A．Al2O3硬度高，熔点2054℃，沸点2980℃，属于原子晶体
B．在晶体中，只要有阴离子一定有阳离子
C．某固态单质能导电，该单质一定属于金属晶体
D．SiO2分子中每个Si原子周围有4个O原子，每个O原子周围有2个Si原子
7．短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示，B、D最外层电子数之和为12．回答下列问题：
  A B
 C  D
（1）与元素B、D处于同一主族的第2-5周期元素单质分别与H2反应生成1mol气态氢化物对应的热量变化如下，其中能表示该主族第4周期元素的单质生成1mol气态氢化物所对应的热量变化是b（选填字母编号）．
a．吸收99.7kJ  b．吸收29.7kJ  c．放出20.6kJ   d．放出241.8kJ
（2）DB2通过下列工艺流程可制化工业原料H2DB4和清洁能源H2．

①查得：
化学键H-HBr-BrH-Br
键能（kJ/mol）436194362
试写出通常条件下电解槽中发生总反应的热化学方程式：2HBr（aq）=Br2（aq）+H2（g）△H=+94 kJ/mol
②根据资料：
化学式Ag2SO4AgBr
溶解度（g）0.7968.4×10-6
为检验分离器的分离效果，取分离后的H2DB4溶液于试管，向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应，若观察到无淡黄色沉淀出现，最终出现白色沉淀，证明分离效果较好．
③在原电池中，负极发生的反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+．
④在电解过程中，电解槽阴极附近溶液pH变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．
⑤将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为：SO2+2H2O=H2+H2SO4．该生产工艺的优点
有溴可以循环利用，获得清洁能源氢气（答一点即可）；缺点有生成过程有有毒物质，电解循环能源消耗大（答一点即可）．
（3）溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等，回答下列问题：海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入Cl2，将其中的Br-氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br-和BrO3-，其离子方程式为Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-．
（4）CuBr2分解的热化学方程式为：2CuBr2（s）=2CuBr（s）+Br2（g）△H=+105.4kJ/mol．在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解，平衡时P（Br2）为4.66×103 Pa．
①如反应体系的体积不变，提高反应温度，则p（Br2）将会增大（填“增大”“不变”“减小”）．
②如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则p（Br2）的变化范围为2.33×103 Pa＜p（Br2）≤4.66×103 Pa．
14．乙二酸（H2C2O4）俗名草酸，可用于除锈、织物漂白等．一种制备草酸的简要流程如图：

完成下列填空：
（1）步骤I生成甲酸钠、步骤Ⅱ加热放出H2，写出操作Ⅱ的化学反应方程式．2HCOONa$\stackrel{△}{→}$Na2C2O4+H2↑
（2）步骤Ⅱ和 V都是过滤，滤渣分别为CaC2O4和CaSO4．写出试剂a和试剂b的化学式．
试剂aCa（OH）2    试剂bH2SO4
（3）将草酸溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等操作，最终获得草酸晶体．
（4）H2C2O4加热分解的产物为CO2、CO、H2O．用纯净的草酸晶体不能证明有H2O生成，原因是草酸晶体中含有水．
（5）草酸晶体的纯度测定：称取草酸晶体0.250g置于烧杯中，并加一定量水溶解．将硫酸酸化的0.0400mol/L KMnO4溶液置于酸式滴定管中，滴定过程中生成CO2和MnSO4．终点时消耗KMnO4溶液25.00mL．则H2C2O4的含量为50.4%%．
（6）在滴定时，向草酸溶液中匀速滴入酸性KMnO4溶液，溶液的褪色速度总是先慢后快．推测上述现象与Mn2+离子有关．原因是生成的Mn2+对此反应起催化剂的作用．
11．判断下列有关化学基本概念的依据正确的是（　　）
A．氧化还原反应：元素化合价是否变化
B．碱性氧化物：是否是金属氧化物
C．电解质和非电解质：溶于水或熔融状态下能否导电
D．同素异形体：是否由同一种原子构成
12．下列化学用语正确的是（　　）
A．聚丙烯的结构简式：B．丙烷分子的比例模型：
C．醛基的电子式：D．三硝基甲苯的结构：

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