题目内容

16．纯净的过氧化钙（CaO2）常温下较为稳定，是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输．由Ca（OH）2为原料制取CaO2•8H2O，再经脱水制得CaO2．其制备过程如图：

回答下列问题：
（1）在搅拌过程中生成CaO2•8H2O的化学方程式是CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl；或CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl．为了控制反应温度为0℃左右，在实验室宜采取的方法是冰水浴冷却（或将反应容器浸泡在冰水中）．
（2）制备过程中除水外可循环使用的物质是NH4C1 （填化学式）．
（3）已知过氧化钙产品由CaO2•xH2O和CaO组成．为确定该产品的成分，进行如下实验：
实验一：称取1.408g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：
2（CaO2•xH2O）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaO+O2↑+2xH2O，得到的O2在标准状况下体积为 134.4mL．
实验二：另取同一样品1.408g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，得到沉淀1.40g．试计算样品中CaO2•xH2O的x值．

分析 （1）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，根据质量守恒定律可写出反应的化学方程式；CaO2•8H2O在0℃时稳定，为了控制沉淀温度为0℃左右，在实验室宜采取的方法是冰水浴冷却可以达到实验目的；
（2）根据既是反应物也是生成物的物质可以循环利用进行分析；
（3）利用实验一：在2（CaO2•xH2O）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaO+O2↑+2xH2O中根据得到的O2在标准状况下体积为134.4mL，计算出过氧化物的物质的量；实验二：利用生成的碳酸钙质量计算出原样品中钙原子的物质的量，结合原子守恒确定氧化钙的质量，质量确定过氧化钙晶体的质量，从而计算出水的质量或物质的量，计算出过氧化钙与水的物质的量之比，确定x的值．

解答 解：（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；或CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl；CaO2•8H2O在0℃时稳定，为了控制沉淀温度为0℃左右，在实验室宜采取的方法是冰水浴冷却可以达到实验目的，故答案为：CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl；或CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl；冰水浴冷却（或将反应容器浸泡在冰水中）；
（2）氯化铵既出现在了反应物中，也出现在了生成物中，所以制备过程中除水外可循环使用的物质是：NH4C1；
（3）O2在标准状况下体积为 134.4mL，其物质的量为$\frac{0.1344L}{22.4L/mol}$=0.006 mol，根据2（CaO2•xH2O）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaO+O2↑+2xH2O可知过氧化钙晶体的物质的量为0.006 mol×2=0.012mol，过氧化钙的物质的量0.012mol，质量为0.012mol×72g/mol=0.864g；碳酸钙沉淀 1.40g的物质的量为$\frac{1.40g}{100g/mol}$=0.014mol，根据原子守恒，原样品中CaO的物质的量为0.014mol-0.012mol=0.002mol，质量为0.002mol×56g/mol=0.112g；过氧化钙晶体中水的质量为1.408g-0.112g-0.864g=0.432g，水的物质的量为$\frac{0.432g}{18g/mol}$=0.024mol，则x=$\frac{0.024mol}{0.012mol}$=2，故答案为：2．

点评 本题考查形式为物质制备流程图题目，涉及物质的化学方程式的书写，实验方法、实验操作和计算等问题，做题时注意分析体重关键信息，掌握实验基本操作等问题，本题较为综合．

练习册系列答案
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19．有四种有机物①（CH3）2CHCH（CH3）2，②（CH3）2C（CH3）2，③CH3（CH2）2CH（CH3）2④CH3CH2C（CH3）3．有关这四种物质的下列叙述不正确的是（　　）
A．①和②互为同分异构体，①和④互为同系物
B．④的一氯代物有三种
C．②不可能由烯烃与氢气加成而获得
D．能通过加氢反应得到③的炔烃有2种
7．设NA为阿伏加德罗常数值．下列有关叙述正确的是（　　）
A．标准状况下，5.6L二氧化碳气体中含有的氧原子数为0.5NA
B．0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05NA
C．1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA
D．标准状况下，2.24LCC14含有的共价键数为0.4NA
4．2013年1月27日百度新闻资讯中报道，活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，其颗粒大小约在1～100纳米．云南化工冶金研究所采用湿化学法（NPP-法）制备纳米级活性氧化锌，可用各种含锌物料为原料，采用酸浸出锌，经过多次净化除去原料中的杂质，然后沉淀获得碱式碳酸锌，最后焙解获得活性氧化锌，化学工艺流程如图：

（1）上述流程图中pH=12的Na2CO3溶液中c（CO32-）=0.50mol/L，c（ HCO3-）=1×10-mol/L，则c（Na+）：c（OH-）=102：1．
（2）“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2+、SO42-，另含有Fe2+、Cu2+等杂质．先加入Na2CO3（填“Na2CO3”或“H2SO4”）调节溶液的pH至5.4，然后加入适量KMnO4，Fe2+转化为Fe（OH）3，同时KMnO4转化为MnO2．经检测溶液中Fe2+的浓度为0.009mol•L-1，则每升溶液中至少应加入0.003mol KMnO4．
（3）已知常温下，Cu（OH）2的溶度积常数Ksp=2×10-20．溶液中杂质Cu2+浓度为0.002mol•L-1，若要生成沉淀，则应调节溶液的pH大于6．
（4）“沉淀”得到ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O，“煅烧”在450～500℃下进行，“煅烧”反应的化学方程式为：ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O$\frac{\underline{\;450℃～500℃\;}}{\;}$3ZnO+CO2↑+3H2O↑．
11．某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图1实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4•7H2O）和胆矾晶体．

请回答：
（1）写出步骤Ⅰ反应的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O．
（2）试剂X是稀硫酸．溶液D是NaHCO3．
（3）在步骤Ⅱ时，用如图2装置制取CO2并通入溶液A中．一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少．为避免固体C减少，可采取的改进措施是在装置a和b之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl．
（4）由固体F制取硫酸铜溶液，通常有两种方案：
方案一：将固体F在加热条件下与浓硫酸反应；
方案二：将固体F投入热的稀浓硫酸中，然后通入氧气；
方法一的缺点为：产生污染气体二氧化硫．
（5）工业上常用溶液E制得净水剂Na2FeO4，流程如图3：
①测得溶液E中c（Fe2+）为0.2mol•L-1，若要处理1m3溶液E，理论上需要消耗25%的H2O2溶液13.6kg．
②写出由Fe（OH）3制取Na2FeO4的离子方程式2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-．（已知NaClO还原为NaCl）
1．有机物   有多种同分异构体，其中属于酯类且含有苯环结构的共有（　　）
A．7种B．6种C．5种D．4种
8．已知：a．2C3H8（g）+7O2（g）═6CO（g）+8H2O（l）△H=-2741.8kJ/mol
b．2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol
（1）C3H8的燃烧热为C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=-2219.9kJ/mol．
（2）C3H8在不足量的O2里燃烧，生成CO和CO2以及气态水，将所有的产物通入一个固定容积的密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＞0．
①下列事实能说明该反应达到平衡的是bd．
a．体系的压强不发生变化                    b．v正（H2）=v逆（CO）
c．混合气体的平均相对分子质量不发生变化    d．CO2的浓度不再发生变化
②在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c（CO）=1mol/L，c（H2O）=2.4mol/L，达到平衡后CO的转化率为40%，该反应在此温度下的平衡常数是0.4．
5．铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质．在一定温度下，氧化铁可以与CO发生反应：Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g），请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态：①CO或（CO2）的生成速率与消耗速率相等②CO（或CO2）的质量不再改变．
6．下列物质中，属于强电解质的是（　　）•
A．NH3•H2OB．BaSO4C．蔗糖D．稀硫酸

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