【題目】過氧化鈣(CaO2)常用作種子及谷物的無毒性消毒劑,常溫下為白色的固體,微溶于水,且不溶于乙醇、乙醚和堿性溶液,但溶于酸。某實驗小組擬探究CaO2的性質(zhì)及其實驗室制法。

(1)實驗探究CaO2與酸的反應(yīng)。

操作

現(xiàn)象

向盛有4gCaO2的大試管中加入10mL稀鹽酸得溶液a

劇烈反應(yīng),產(chǎn)生能使帶火星木條復燃的氣體

5mL溶液a置于試管中,滴入兩滴石蕊溶液

溶液變紅,一段時間后溶液顏色明顯變淺,稍后溶液變?yōu)闊o色

CaO2與鹽酸反應(yīng)的化學方程式為_____________。

②加入石蕊溶液后溶液褪色可能是因為溶液a中存在較多的_____________。

(2)用如圖所示裝置制備過氧化鈣,其反應(yīng)原理為Ca+O2CaO2

①請選擇實驗所需要的裝置,按氣流方向連接的順序為_____________(填儀器接口的字母,上述裝置可不選用也可重復使用)。

②根據(jù)完整的實驗裝置進行實驗,實驗步驟如下:Ⅰ.檢驗裝置的氣密性后,裝入藥品;Ⅱ.打開分液漏斗活塞,通入氣體一段時間,加熱藥品;Ⅲ.反應(yīng)結(jié)束后,_____________(填操作);Ⅳ.拆除裝置,取出產(chǎn)物。

(3)利用反應(yīng)Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO28H2O↓+2在堿性環(huán)境下制取CaO2的裝置如圖所示。

NH3Ca2+H2O2的反應(yīng)過程中所起的作用是_____________。

②反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO28H2O。過濾需要的玻璃儀器是_____________;將沉淀進行洗滌的操作為_____________

【答案】2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2 H2O2 d→e→f→b→c→e(→d→e→f→c→b→e) 熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,停止通入氧氣,并關(guān)閉分液漏斗的活塞 消耗生成的氫離子,促進反應(yīng)進行(或使溶液呈堿性,減少CaO28H2O的溶解,或提高產(chǎn)品的產(chǎn)率等其他合理答案) 燒杯、漏斗、玻璃棒 沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,讓水自然流下,重復2-3

【解析】

實驗探究CaO2與酸的反應(yīng),劇烈反應(yīng),產(chǎn)生能使帶火星木條復燃的氣體為氧氣,根據(jù)元素守恒配平化學方程式;石蕊溶液后溶液褪色說明溶液中含有氧化性物質(zhì);制備過氧化鈣時,用錐形瓶中二氧化錳和過氧化氫反應(yīng)制得氧氣,防止過氧化鈣與水反應(yīng)要加入干燥裝置,濃硫酸的試劑瓶長進短出,氧氣與鈣在硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng);利用反應(yīng)Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO28H2O↓+2在堿性環(huán)境下制取CaO2,NH3與反應(yīng)產(chǎn)生的H+結(jié)合形成NH4+,促進反應(yīng)的發(fā)生,據(jù)此分析。

(1)CaO2與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CaCl2H2O和氧氣,反應(yīng)的化學方程式為2CaO2+4HCl=2CaCl2+ 2H2O+O2;

②加入石蕊后溶液褪色可能是因為溶液a中存在較多的H2O2;該物質(zhì)具有氧化性,將紅色的物質(zhì)氧化變?yōu)闊o色;

(2)H2O2MnO2反應(yīng)產(chǎn)生O2,用濃硫酸干燥,氧氣,燃燒是氧氣與Ca在加熱時發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CaO2,為防止空氣中的水份影響反應(yīng)產(chǎn)物,應(yīng)該再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶。故裝置的連接順序是d→e→f→b→c→e(d→e→f→c→b→e);

②根據(jù)完整的實驗裝置進行實驗,實驗步驟如下:I.檢驗裝置的氣密性后,裝入藥品;II.打開分液漏斗活塞,通入氣體一段時間,加熱藥品;III反應(yīng)結(jié)束后,熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,停止通入氧氣,并關(guān)閉分液漏斗的活塞;IV拆除裝置,取出產(chǎn)物;

(3)①根據(jù)反應(yīng)方程式可知NH3與反應(yīng)產(chǎn)生的H+結(jié)合形成NH4+,所以在Ca2+ H2O2 的反應(yīng)過程中所起的作用是中和生成的氫離子,促進反應(yīng)進行;

②反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO2·8H2O,過濾所需要的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒;將沉淀進行洗滌的操作為沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,讓水自然流下,重復2-3次。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】醇脫水是合成烯烴的常用方法,實驗室合成環(huán)己烯的反應(yīng)和實驗裝置如下:

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

合成反應(yīng):

a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動下慢慢加入1 mL濃硫酸。B中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度不超過90℃。

分離提純:

反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣。最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯10g。

回答下列問題:

1)裝置b的名稱是__________________。

2)加入碎瓷片的作用是_______________;如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作時_____________(填正確答案標號)。

A.立即補加 B.冷卻后補加 C.不需補加 D.重新配料

3)本實驗中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________

4)分液漏斗在使用前須清洗干凈并____________;在本實驗分離過程中,產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的_________________(填上口倒出下口放出)。

5)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是______________________________。

6)在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸餾過程中,不可能用到的儀器有___________(填正確答案標號)。

A.圓底燒瓶 B.溫度計 C.吸濾瓶 D.球形冷凝管 E.接收器

7)本實驗所得到的環(huán)己烯產(chǎn)率是____________(填正確答案標號)。

A41% B50% C61% D70%

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】阿司匹林的有效成分是乙酰水楊酸()。實驗室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成乙酰水楊酸,制備的主要反應(yīng)為:

操作流程如下:

已知:水楊酸和乙酰水楊酸均微溶于水,但其鈉鹽易溶于水,醋酸酐遇水分解生成醋酸。

回答下列問題:

1)合成過程中最合適的加熱方法是______________。

2)提純粗產(chǎn)品流程如下,加熱回流裝置如圖:

①沸石的作用是_______________;

②冷凝水的流出方向是____________(填“b”“c”);

③使用溫度計的目的是____________。

3)檢驗最終產(chǎn)品中是否含有水楊酸的化學方法是_________________。

4)阿司匹林藥片中乙酰水楊酸含量的測定步驟(假定只含乙酰水楊酸和輔料,輔料不參與反應(yīng)):

.稱取阿司匹林樣品m g;Ⅱ.將樣品研碎,溶于V1 mL a mol·L-1NaOH(過量)并加熱,除去輔料等不溶物,將所得溶液移入錐形瓶;Ⅲ.向錐形瓶中滴加幾滴酚酞,用濃度為b mol·L-1的標準鹽酸到滴定剩余的NaOH,消耗鹽酸的體積為V2mL。

寫出乙酰水楊酸與過量NaOH溶液加熱發(fā)生反應(yīng)的化學方程式______________

阿司匹林藥片中乙酰水楊酸質(zhì)量分數(shù)的表達式為__________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】25℃時,已知醋酸的電離常數(shù)為1.8×10-5。向20mL 2.0mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入2.0mol/LNaOH溶液,溶液中水電離出的c(H+)在此滴定過程中變化曲線如下圖所示。下列說法不正確的是

A. a點溶液中:c(H+)=6.010-3molL-1

B. b點溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)

C. c點溶液中:c(OH-)=c(CH3COOH)+ c(H+)

D. d點溶液中:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式能用來解釋相應(yīng)實驗現(xiàn)象的是

A.氫氧化鎂懸濁液中滴加氯化銨溶液,沉淀溶解:Mg(OH)2+2 =Mg2++2NH3H2O

B.沸水中滴加飽和氯化鐵溶液得到紅褐色液體:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+

C.用食醋能清洗水垢:+2CH3COOH=2CH3COO+H2O+CO2

D.84消毒液與潔廁靈混用產(chǎn)生有毒氣體:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+2OH-

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【題目】常溫下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1NH4Cl溶液中逐滴加入0.100 0 mol·L-1KOH溶液時,溶液的pHKOH溶液體積的關(guān)系如圖所示(不考慮揮發(fā))。下列說法正確的是( )

A.a所示溶液中水的電離程度小于相同溫度下純水的電離程度

B.b所示溶液中:c(NH4+)c(K)c(H)c(OH)

C.d所示溶液中的溶質(zhì)為一水合氨

D.c所示溶液中:c(K)c(H)c(NH3·H2O)c(OH)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】含氮化合物對環(huán)境、生產(chǎn)和人類生命活動等具有很大的影響。請按要求回答下列問題:

(1)利用某分子篩作催化劑,NH3可脫除工廠廢氣中的NO、NO2,反應(yīng)機理如圖所示。A包含物質(zhì)為H2O________(填化學式)

(2)已知:

4NH3(g)6NO(g)5N2(g)6H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol1

4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol1

則反應(yīng)4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)ΔH________ kJ·mol1。

(3)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN)的反應(yīng)為CH4(g)NH3(g)HCN(g)3H2(g) ΔH0

①其他條件一定,達到平衡時NH3轉(zhuǎn)化率隨外界條件X變化的關(guān)系如圖所示。則X可以是________(填字母)。

a.溫度   b.壓強  c.催化劑   d

②在一定溫度下,向2 L密閉容器中加入 n mol CH42 mol NH3,平衡時NH3體積分數(shù)隨n變化的關(guān)系如下圖所示。a點時,CH4的轉(zhuǎn)化率為_______%;平衡常數(shù):K(a)____K(b)(”“”)

(4)肌肉中的肌紅蛋白(Mb)O2結(jié)合生成MbO2,其反應(yīng)原理可表示為Mb(aq)O2(g) MbO2(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K。在37 ℃條件下達到平衡時,測得肌紅蛋白的結(jié)合度(α)p(O2)的關(guān)系如圖所示。[α×100%]。研究表明正反應(yīng)速率vk·c(Mb)·p(O2),逆反應(yīng)速率vk·c(MbO2)(其中kk分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù))。試求出圖中c點時,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。已知k60 s1,則速率常數(shù)k=________s1。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=Q mol·L-1的反應(yīng)過程中能量變化如下圖,下列說法錯誤的是

A.Q>0B.a代表該反應(yīng)的活化能

C.b代表H2O(g)=H2(g)+O2(g)的活化能D.a-b代表該反應(yīng)的焓變

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時得到H2SO4,其原理如圖所示(電極材料為石墨)。下列有關(guān)敘述不正確的是(

A圖中a極連接電源的負極

BA口放出的物質(zhì)是氫氣,C口放出的物質(zhì)是氧氣

Cb極電極反應(yīng)式為:SO32--2e-H2O===SO42-2H

D電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強

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