过氧化钙晶体[CaO2·8H2O]较稳定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液。广泛应用于环境***菌、消毒等领域。Ⅰ.过氧化钙晶体的制备。工业上生产CaO2·8H
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过氧化钙晶体[CaO2·8H2O]较稳定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液。广泛应用于环境***菌、消毒等领域。 Ⅰ.过氧化钙晶体的制备。 工业上生产CaO2·8H2O的主要流程如下:
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是_________________________________。 (2)沉淀时常用冰水控制温度在10 ℃以下和通入过量的NH3,其可能原因分别是①__________________________;②_____________________________。 Ⅱ.过氧化钙晶体含量的测定。 准确称取0.300 0 g产品于锥形瓶中,加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L-1 H2SO4,用0.020 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O 滴定终点观察到的现象为_______________________________________。 (4)根据表中数据,计算产品中CaO2·8H2O的质量分数(写出计算过程)。 KMnO4标准溶液滴定数据
滴定次数
| 样品的质量/g
| KMnO4溶液的体积/mL
| 滴定前刻度/mL
| 滴定后刻度/mL
| 1
| 0.300 0
| 1.02
| 24.04
| 2
| 0.300 0
| 2.00
| 25.03
| 3
| 0.300 0
| 0.20
| 23.24
| |
答案
Ⅰ.(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl (2)①温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率(或防止过氧化氢的分解) ②通入过量NH3使溶液呈碱性,抑制CaO2·8H2O的溶解(或使溶液呈碱性,减少CaO2·8H2O的溶解,或提高产品的产率) Ⅱ.(3)当滴入最后一滴KMnO4标准溶液后溶液由无色变为浅紫红色,且30 s不褪色 (4)根据反应方程式2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O和CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl,构建比例式: 5(CaO2·8H2O)~5H2O2~2KMnO4 n(CaO2·8H2O)=n(KMnO4)=×0.020 0 mol·L-1×23.03 mL×10-3 L·mL-1=1.151 5×10-3 mol CaO2·8H2O的质量分数=×100%=82.91%。 |
解析
(1)根据流程图中的箭头指向,确定反应物有CaCl2、H2O2、NH3,产物有CaO2·8H2O,利用反应前后元素守恒,确定另一反应为H2O、副产物为NH4Cl,故反应的化学方程式为CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl。(2)30%H2O2受热易分解,因此沉淀时常用冰水控制温度在10 ℃以下减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率,由于通入NH3的步骤为“沉淀”,所以通入过量NH3使溶液呈碱性,抑制CaO2·8H2O的溶解,促使其沉淀。(3)由于用0.020 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液(紫色)进行滴定,所以滴定终点观察到的现象为当滴入最后一滴KMnO4标准溶液后溶液由无色变为浅紫红色,且30 s内不褪色。 |
举一反三
某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl2并验证Cl2的某些化学性质。实验试剂:3 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 NaOH溶液、MnO2、KMnO4、吸收少量SO2的NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl2溶液、品红溶液。甲小组设计的实验装置图如下,在B中加入吸收少量SO2的NaOH溶液,D中加入1 mol·L-1 NaOH溶液。请回答下列问题:
Ⅰ.(1)写出仪器X的名称:________。 (2)写出A中发生反应的化学方程式:__________________________________, 不能用E装置代替A装置的原因是___________________________________。 (3)C装置的作用是_________________________________________________。 (4)甲小组通过该实验要验证Cl2的________(填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”)。 (5)乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷,请你帮助甲小组完善该装置。即还要在________和________(填“A”、“B”、“C”或“D”)装置间连接一个装有________的洗气装置。 Ⅱ.丙小组认为反应一段时间后,B装置溶液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO,可能还含有其他的阴离子。 请你设计实验帮助丙小组探究该吸收液中可能存在的其他阴离子。 (1)提出合理假设 假设1:只存在________,或只存在________。 假设2:可能两者都________(填“存在”或“不存在”)。 (2)请设计实验验证假设的正确性:___________________________________。 |
下列有关实验原理或实验操作正确的是( )
A.用(a)装置制备并收集少量NO2气体 | B.通过(b)装置实现化学反应:2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O | C.装置(c)可用于定量测定H2O2的分解速率 | D.装置(d)可用于实验室制取乙酸乙酯 |
|
(18分)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验。(图中a、b、c表示止水夹)。
请按要求填空: (1)利用B装置可制取的气体有 (至少填2种),写出实验室里利用A装置制取氯气的离子方程式 。 (2)只用A、C、E相连后的装置用于制取Cl2并进行相关的性质实验。若在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分成两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象结论如下:
实验序号
| 实验操作
| 现 象
| 结 论
| Ⅰ
| 将氯水滴入品红溶液
| 溶液褪色
| 氯气与水反应的产物有漂白性
| Ⅱ
| 氯水中加入 NaHCO3粉末
| 有无色气泡产生
| 氯气与水反应的产物具有较强的酸性
| ①请评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理?若不合理,请说明理由。 (任选1个实验进行评价。) ②若要利用上述A、C装置设计一个简单的实验,验证Cl2和I2的氧化性强弱,可以在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、MnO2、淀粉碘化钾溶液,根据丙中产生的现象是 ,则可证明Cl2的氧化性强于I2 。 (3)B、D、E装置相连后,在B中盛装足量浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2并进行有关实验。 ①B中发生反应的化学方程式 。 ② 欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤:先关闭止水夹 (填写a、b或c),再打开止水夹 (填写a、b或c),若要使D烧杯中的水进入试管丁的操作是:通过 试管丁,使试管丁的NO2气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流进入试管丁。 |
下列实验合理的是
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| A.证明非金性 Cl>C>Si
| B.吸收氨气, 并防止倒吸
| C.制备并收集少量NO2气体
| D.制备CO2
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碳铵是一种较常使用的化肥,它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,进行了如下探究。 【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子。 取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色。 (1)根据实验现象,推测碳铵中所含有阴离子可能是 和 。 (2)据实验现象,碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是 。 【定量实验】测定碳铵中C元素和N元素质量比。 该兴趣小组准确称取ag碳铵,加热使之分解,并把产物通入碱石灰中,如下图所示。
(1)碳铵固体应放在 中进行加热。(2)从安全的角度考虑,尾气处理的装置可以选用 。
A B C D (3)若灼烧后没有固体残余,称量U形管在实验前后的质量差为bg。由此测得N元素的质量是 g。 (4)为了测定碳铵中碳元素的质量,他们设计的实验方案是将ag碳铵完全溶解于水,加入过量BaCl2,然后测定生成沉淀质量。请你评价该方案是否合理。 (填“合理”“不合理”),理由是 。 |
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