题目内容
19．过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色固体，易溶于酸、水、乙醇等溶剂．某实验小组拟选用如图1装置（部分固定装置略）制备过氧化钙．
（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为dfebcf或dfecbf．（填仪器接口的字母编号，装置可重复使用）
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：①检查装置气密性后，装入药品；②打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体，加热药品；③反应结束后，熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞．（填操作）；④拆除装置，取出产物．
（3）利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4+，在碱性环境中制取CaO2•8H2O的装置如图2：
①装置A中发生反应的化学方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
②NH3在Ca2+和H2O2的反应历程中所起的作用是中和过氧化氢和Ca2+反应析出的氢离子，促进反应进行（或使溶液呈碱性，减少CaO2•8H2O的溶解，或提高产品的产率）．
③反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2•8H2O．检验CaO2•8H2O是否洗涤干净的操作为取最后的洗涤液少许于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净，反之则说明未洗涤干净．
④已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2．若所取产品的质量为m g，加热至恒重时，剩余固体n g，则产品中CaO2的质量分数为$\frac{9（m-n）}{2m}$×100%（用字母表示）：
分析 （1）一般制备纯净干燥的气体的实验装置的顺序为：制备装置→除杂装置→干燥装置等；
（2）实验结束时为防止空气进入装置，还要继续通氧气直到装置冷却；
（3）①根据装置图可知，A是用氯化铵与氢氧化钙加热制氨气，据此书写化学方程式；
②由于过氧化氢和Ca2+反应会产生氢离子，用氨气中和氢离子，可以促使反应正向进行；
③反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2.8H2O，通过检验洗涤滤液中是否有氯离子判断CaO2.8H2O是否洗涤干净；
④结合题意可知，氧气的质量为mg-ng，根据反应2CaO2$\frac{\underline{\;350℃\;}}{\;}$2CaO+O2↑可求得过氧化钙的质量，进而确定质量分数．
解答 解：（1）制备过氧化钙时，用双氧水制备氧气，钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氧气中会混有水蒸气，所以在与钙化合之前需要干燥，选用试剂是浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶，所以正确的顺序为：dfebcf或dfecbf；
故答案为：dfebcf或dfecbf；
（2）实验结束时为防止空气进入装置，还要继续通氧气直到装置冷却，所以实验结束时的操作为熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞，
故答案为：熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞；
（3）①根据装置图可知，A是用氯化铵与氢氧化钙加热制氨气，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O，
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
②由于过氧化氢和Ca2+反应会产生氢离子，用氨气中和氢离子，可以促使反应正向进行，所以氨气的作用为中和过氧化氢和Ca2+反应析出的氢离子，促进反应进行（或使溶液呈碱性，减少CaO2•8H2O的溶解，或提高产品的产率），
故答案为：中和过氧化氢和Ca2+反应析出的氢离子，促进反应进行（或使溶液呈碱性，减少CaO2•8H2O的溶解，或提高产品的产率）；
③反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2.8H2O，通过检验洗涤滤液中是否有氯离子判断CaO2.8H2O是否洗涤干净，操作为取最后的洗涤液少许于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净；反之则说明未洗涤干净，
故答案为：取最后的洗涤液少许于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净，反之则说明未洗涤干净；
④结合题意可知，氧气的质量为mg-ng，根据反应2CaO2$\frac{\underline{\;350℃\;}}{\;}$2CaO+O2↑可求得过氧化钙的质量为（m-n）g×$\frac{72×2}{32}$=4.5（m-n）g，所以产品中CaO2的质量分数为：$\frac{4.5（m-n）g}{mg}$×100%=$\frac{9（m-n）}{2m}$×100%，
故答案为：$\frac{9（m-n）}{2m}$×100%．
点评 本题考查实验方案的设计、物质组成及含量测定计算，题目难度中等，明确实验目的和实验原理为解答关键，注意掌握性质实验方案设计的与评价原则，明确探究物质组成及含量测定的方法，试题充分考查学生的分析理解能力及知识迁移应用能力．
名校课堂系列答案
| A． | 正极反应为：Zn-2e-═Zn2+ | |
| B． | 电池反应为：Zn+Cu2+═Zn2++Cu | |
| C． | 在外电路中，电子从铜电极流向锌电极 | |
| D． | 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 |
某探究小组将反应Cu（s）+2Ag+（aq）═Cu2+（aq）+2Ag （s）设计成原电池，某时刻的电子流向及电流表（A）指针偏转方向如图所示．| A． | 容量瓶在使用之前要检漏 | |
| B． | 容量瓶上有温度，浓度，标线三个标识 | |
| C． | 定容时，因不慎使液面高于容量瓶的刻度线，可用滴管将多余液体吸出 | |
| D． | 配置好的溶液储存在容量瓶中，并贴上标签 |
常温下，将FeCl3溶液和KI溶液混合，发生如下反应：2Fe3++2I-?2Fe2++I2（1）汽车尾气净化的主要原理为：
2NO（g）+2CO$?_{加热}^{催化剂}$2CO2（g）+N2（g）△H＜O
①该反应的速率时间罔像如图中左图所示．若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，其速率时间图象如图中右图所示．以下说法正确的是BC（填对应字母）．
A．a1＞a2，B．b1＜b2 C．t1＞t2 D．右图中阴影部分面积更大 E．左图中阴影部分面积更大
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是BD（填代号）．
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．
已知：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
2NO2（g）═N2O4（g）△H=-56.9kJ/mol H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4（g）生成N2和H2O（l）的热化学方程式：CH4（g）+N2O4（g）═N2（g）+2H2O（l）+CO2（g）△H=-898.1kJ/mol．
（3）CH4和H2O（g） 在催化剂表面发生反应CH4+H2O?CO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：
| 温度/℃ | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
| 平衡常数 | 0.45 | 1.92 | 276.5 | 1771.5 |
②T℃时，向1L密闭容器中投人l mol CH4和l mol H2O（g），平衡时c（CH4）=0.5mol/L，该温度下反应CH4+H2O═CO+3H2的平衡常数K=6.75．
（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率．如图是利用甲烷燃料电池电解100ml1mol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）．
①甲烷燃料电池的负极反应式：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
②电解后溶液的pH=14（忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）
③阳极产生气体的体积在标准状况下是1.68L．
（1）某课外活动小组同学用图1装置进行实验，试回答下列问题：
A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中A、B、C、D、E为不同主族的元素．A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍，B的电负性大于C，透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色，F的基态原子中有4个未成对电子．
．
| A． | ①中Mg作负极，电子流向：Mg→稀硫酸→Al | |
| B． | ②中Al作负极，OH?迁移方向：Al→外电路→Mg | |
| C． | ③中Fe作正极，电极反应式：2H++2e?═H2↑ | |
| D． | ④中Cu作正极，电极反应式：O2+4e?+2H2O═4OH? |