题目内容

19．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．实验室可用工业碳酸钙（含MgCO3、FeCO3等杂质）制取纯净的碳酸钙，然后再用纯的碳酸钙制取过氧化钙，其主要流程如下：

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，425℃分解完全．
（1）写出反应①中氧化还原反应的离子方程式：3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O．
（2）向反应①后的溶液中加浓氨水的目的是：Mg2++2NH3•H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+，Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+（用方程式表示）
（3）反应②常用冰水控制温度在0℃左右，其可能原因是（写出两种）：①防止H2O2分解，提高其利用率；②降低CaO2•8H2O溶解度，提高产率．
（4）测定产品中CaO2的含量的实验步骤是
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2mol/L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-．
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的质量分数可能偏高（填“不受影响”“偏低”或“偏高”），原因是在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2，使消耗的Na2S2O3增多，从而使测得的CaO2的质量分数偏高．

分析 碳酸钙、碳酸镁与稀硝酸反应生成硝硝酸钙、硝酸镁与二氧化碳，碳酸亚铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、二氧化碳、NO，溶液中加入浓氨水，镁离子、铁离子转化为氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，过滤除去，滤液中加入碳酸铵将硝酸钙转化为碳酸钙，过滤分离得到碳酸钙，再与盐酸反应生成氯化钙，在加入过氧化氢、氨气得到反应得到CaO2，溶液冷却结晶得到CaO2•8H2O，副产品中含有氯化铵，
（1）反应①中只有FeCO3与硝酸反应是氧化还原反应生成硝酸铁、一氧化氮、二氧化碳和水；
（2）加入氨水使Mg2+、Fe3+沉淀完全生成氢氧化镁沉淀、氢氧化铁沉淀；
（3）H2O2受热易分解，采用冰水控制温度在0℃左右，防止其分解，提高利用率，同时温度低能降低CaO2•8H2O溶解度，提高产率；
根据电子转移守恒及题中反应方程式，可得关系式：CaO2～I2～2S2O32-，设样品中CaO2的质量分数为x，根据关系式列方程计算；
（4）逐滴加入浓度为c mol•L-1的Na2S2O3溶液至反应完全，操作慢空气中氧气也可以氧化KI溶液生成碘单质消耗的Na2S2O3增多．

解答 解：碳酸钙、碳酸镁与稀硝酸反应生成硝硝酸钙、硝酸镁与二氧化碳，碳酸亚铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、二氧化碳、NO，溶液中加入浓氨水，镁离子、铁离子转化为氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，过滤除去，滤液中加入碳酸铵将硝酸钙转化为碳酸钙，过滤分离得到碳酸钙，再与盐酸反应生成氯化钙，在加入过氧化氢、氨气得到反应得到CaO2，溶液冷却结晶得到CaO2•8H2O，副产品中含有氯化铵，
（1）反应①中只有FeCO3与硝酸反应是氧化还原反应生成硝酸铁、一氧化氮、二氧化碳和水，反应方程式为：3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O，
故答案为：3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O；
（2）加入氨水使Mg2+、Fe3+沉淀完全，反应的离子方程式为：Mg2++2NH3•H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+，Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+，
故答案为：Mg2++2NH3•H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+，Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+；
（3）H2O2受热易分解，采用冰水控制温度在0℃左右，防止其分解，提高利用率，同时温度低能降低CaO2•8H2O溶解度，提高产率，
故答案为：防止H2O2分解，提高其利用率；降低CaO2•8H2O溶解度，提高产率；
（4）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的质量分数可能偏高，因为在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2，使消耗的Na2S2O3增多，从而使测得的CaO2的质量分数偏高；
故答案为：偏高；在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2，使消耗的Na2S2O3增多，从而使测得的CaO2的质量分数偏高．

点评 本题考查化实验制备化工流程、反应原理、氧化还原反应滴定应用、有关图象的计算等有关问题，是对学生综合能力的考查，难度中等．

练习册系列答案
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17．下列有关说法正确的是（　　）
A．相同条件下，溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱
B．常温常压下，足量的Fe在1 mol Cl2中充分燃烧，转移的电子数为2NA（NA为阿伏加德罗常数的值）
C．卤族元素单质X2（X：代表F、Cl、Br、I）均可以与水反应生成HXO
D．SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物
18．已知H2（气）+$\frac{1}{2}$O2（气）=H2O（气）+241.8kJ，如燃烧4gH2气能放出热量483.6kJ．
7．安徽省具有丰富的铜矿资源，请回答下列有关铜及其化合物的问题，

（1）请写出基态Cu原子的外围电子排布式3d104s1．焰火中的绿色是铜的焰色，基态铜原子在灼烧时外围电子发生了跃迁而变为激发态．
（2）新型农药松脂酸铜具有低残留的特点，图1是松脂酸铜的结构简式，请分析1个松脂酸铜中π键的个数6；加“*”碳原子的杂化方式为sp3．
（3）图2是某铜矿的晶胞图，请推算出此晶胞的化学式（以X表示某元素符号）；与X等距离且最近的X原子个数为8
（4）黄铜矿在冶炼的时候会产生副产品SO2，SO2分子的几何构型V形，比较第一电离能：S＜O（填“＞”或“＜”）
（5）黄铜合金可以表示为Cu，Zn，为面心立方晶胞，晶体密度为8.5g/cm3，求晶胞的边长（只写计算式，不求结果）：$\root{3}{\frac{257}{8.5N{\;}_{A}}}$cm．
14．按要求回答下列问题：
（1）写出甲苯与硝酸发生硝化反应的化学方程式：．
（2）有机物用系统命名法命名：3，4-二甲基-3-乙基己烷
（3）某烃的结构简式是    ，其中在同一平面上的碳原子至少为6个．
（4）苯环上有两个取代基的某烃C9H12的同分异构体有3种，其苯环上的一氯代物的同分异构体可能有10种，该烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后可能形成的产物有多种，写出其中一种的结构简式：．
4．下列说法不正确的是（　　）
A．生物质能来源于植物及其加工产品所存贮的能量，绿色植物通过光合作用将化学能转化成生物质能
B．2015年8月国内油价再次迎来成品油最高零售价的下调，上演了年内首场“四连跌”，但油品从国Ⅳ汽油升级到Ⅴ汽油，有助于减少酸雨、雾霾，提高空气质量
C．我国已能利用3D打印技术，以钛合金粉末为原料，通过激光熔化逐层堆积，来制造飞机钛合金结构件，高温下可用金属钠还原四氯化钛来制取金属钛
D．元素分析仪可以确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素，原子吸收光谱可以确定物质中含有哪些金属
11．氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂．实验室中以粗铜（含杂质Fe）为原料，一种制备铜的氯化物的流程如图1．

按要求回答下列问题：
（1）操作①的名称是过滤，检验溶液2中是否含有杂质离子的试剂是KSCN溶液或苯酚．
（2）上述流程中，所得固体K需要加稀盐酸溶解，其理由是抑制氯化铜、氯化铁水解；
溶液1可加试剂X用于调节pH，以除去杂质，试剂X和固体J分别是（填序号）c．
a．NaOH   Fe（OH）
b．NH3•H2O  Fe（OH）2
c．CuO    Fe（OH）3                    
d．CuSO4     Cu（OH）2
（3）反应②是向溶液2中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀．写出制备CuCl的离子方程式：2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-．
（4）如图2所示将氯气从a通入与粗铜反应（铁架台、铁夹、酒精灯省略），
①反应时，盛粗铜粉的试管中的现象是产生大量棕黄色烟．
②反应后，盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用钢铁（含Fe、C）制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效．该电化学腐蚀过程中的正极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-．
8．已知反应A+B═C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．该反应只有在加热条件下才能进行
B．该反应为吸热反应
C．该反应为放热反应
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
9．2015年8月12日天津塘沽发生大型爆炸事件造成多人伤亡，专家估测其能量不亚于24吨TNT（2、4、6-三硝基甲苯）爆炸发出的能量，同时现场发现有大量的碱、氰化钠等化学物质．下列说法正确的是（　　）
A．爆炸一定都属于化学变化
B．
盛放氰化钠的容器上应贴有如图所示的安全标识
C．生石灰烧伤应立即用大量的水冲洗并涂上中和剂硼酸
D．TNT爆炸的产物只有CO、CO2及氮氧化物

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