【題目】過(guò)氧化鈣(CaO2)是一種白色、無(wú)毒、難溶于水的固體,加熱至350 ℃左右開始分解放出氧氣。過(guò)氧化鈣能殺菌消毒,廣泛用于果蔬保鮮、空氣凈化、污水處理等方面。其工業(yè)制備的主要流程如下:

(1)攪拌的目的是______。流程②中沒(méi)有采用加熱措施的可能原因是______、______。流程②的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________。

(2)整個(gè)流程中,除水外還可以循環(huán)使用的物質(zhì)是______。

(3)取上述制得的CaO2·nH2O晶體進(jìn)行熱重分析,其熱分解時(shí)晶體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如右圖。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算給出過(guò)氧化鈣晶體(CaO2·nH2O)的化學(xué)式(寫出計(jì)算過(guò)程) __________________。

【答案】加快反應(yīng)速率 減少H2O2分解 防止氨氣大量逸出 CaCl2H2O22NH3nH2OCaO2·nH2O↓+2NH4Cl NH4Cl 從圖中看出:m(CaO2)=1.08g,m(H2O)=3.24 g1.08 g=2.16 g,則由CaO2·nH2O可知m(CaO2):m(H2O)=7218n=1.08 g2.16 g,解得n8,所以化學(xué)式為CaO2·8H2O

【解析】

流程①中向NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2,發(fā)生反應(yīng)生成CaCl2NH3·H2O,混合液進(jìn)入流程②;向混合液中加入30%H2O2,并且不斷攪拌,目的是加快反應(yīng)速率,得到產(chǎn)物CaO2·nH2ONH4Cl;然后經(jīng)陳化、過(guò)濾、水洗得到CaO2·nH2O晶體,然后干燥得到CaO2,據(jù)此分析解答。

1)攪拌的目的是使反應(yīng)物充分接觸,加快化學(xué)反應(yīng)速率;由于雙氧水易分解,氨水易揮發(fā),則流程②中沒(méi)有采用加熱措施的可能原因是減少H2O2分解、防止氨氣大量逸出;CaCl2與氨氣、過(guò)氧化氫發(fā)生反應(yīng)生成CaO2nH2O,則流程②的化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCl2H2O22NH3nH2OCaO2·nH2O↓+2NH4Cl;

2)由工藝流程分析可知,開始用到氯化銨,制備CaO2nH2O時(shí)又生成氯化銨,所以循環(huán)使用的物質(zhì)是NH4Cl;

3)由圖可知,分解前CaO2·nH2O的質(zhì)量為3.24g,分解后CaO2的質(zhì)量為1.08g,最后的0.84gCaO2加熱分解放出氧氣后的質(zhì)量,則根據(jù)反應(yīng)的方程式可知:

CaO2·nH2OCaO2+nH2O

72+18n 72

3.24 1.0g

即(7218n):3.24721.08

解得n8

故晶體的化學(xué)式為CaO2·8H2O

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】寫出下列方程式:

1)電離方程式

Al2SO43__________

NH3·H2O_____

BaSO4_____;

NaHSO4(水溶液)______;

H2S______;

2)離子方程式

①碳酸氫鈉溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)__。

②用稀硫酸清洗鐵銹__。

③向足量澄清石灰水中通入二氧化碳___

④硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)___。

⑤碳酸氫鈉溶液與少量的氫氧化鈣溶液反應(yīng)___。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】目前世界上廣泛采用氨和二氧化碳高溫高壓下制備尿素,主要反應(yīng)為兩步:

第一步:生成氨基甲酸銨

第二步:氨基甲酸銨脫水生成尿素

2NH3(l)CO2(g)H2NCOONH4(氨基甲酸銨) (l) H1

H2NCOONH4(l)H2O(l)H2NCONH2(l)

H2

快速放熱

慢速吸熱

1)寫出制備尿素的總反應(yīng)化學(xué)方程式:____________________________,該反應(yīng)熱為,則______________(“大于”“小于”或“等于”)。

2)下列說(shuō)法正確的是________________。

A.利用二氧化碳制備尿素是減緩溫室效應(yīng)的有效方法

B.第二步反應(yīng)高溫條件下自發(fā)進(jìn)行

C.提高投料中的水碳比有利于尿素的生成

D.第一步反應(yīng)的活化能大于第二步反應(yīng)

3)尿素生產(chǎn)過(guò)程中轉(zhuǎn)化率通常用二氧化碳轉(zhuǎn)化率來(lái)表示,當(dāng)二氧化碳起始濃度為時(shí)(,水碳比=0.5),尿素平衡轉(zhuǎn)化率隨氨碳比的變化如表所示:

氨碳比/濃度比

2.95

3.10

3.20

3.50

尿素平衡轉(zhuǎn)化率/%

56.4

57.5

57.9

60.0

提高氨碳比有利于生成尿素,主要有兩個(gè)原因:一是增大氨氣濃度有利于反應(yīng)正向移動(dòng);二是_____________。氨碳比為3.50時(shí),求該狀態(tài)下的制備尿素總反應(yīng)平衡常數(shù)K=___________.

4)一定條件下,在圖中繪制氨基甲酸銨()在反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系圖。

_______________

5)通過(guò)直接尿素燃料電池裝置,實(shí)現(xiàn)了“尿素能”的利用,且產(chǎn)生無(wú)污染的產(chǎn)物,寫出負(fù)極反應(yīng):____________________________.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室按照下圖所示的操作程序用于提純某種物質(zhì),下列分析一定正確的是

A. 該操作流程可用于分離水與四氯化碳

B. 操作I-定是過(guò)濾,目的是將固液分離

C. 可以用于從四氯化碳中提取碘單質(zhì)

D. 可以提純含少量BaSO4NaCI固體混合物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將過(guò)量的氯氣通入含F(xiàn)e2+、I-、Br-的溶液,溶液中四種粒子的物質(zhì)的量的變化如圖所示。已知b=a+5,線段Ⅳ表示一種含氧酸,且線段I和Ⅳ表示的物質(zhì)中含有相同的元素。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 線段I表示I-的變化情況

B. a點(diǎn)時(shí)消耗Cl2的體積為134.4 L

C. 原溶液中n(Fe2+):n(Br-) =2:3

D. 線段Ⅳ表明氧化性:C12>HIO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將一鐵、銅混合物粉末平均分成三等份,分別加入到同濃度、不同體積的稀硝酸中,充分反應(yīng)后,收集到NO氣體的體積及剩余固體的質(zhì)量如表 (設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不變,氣體體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的體積):

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

稀硝酸的體積/mL

剩余固體的質(zhì)量/g

NO的體積/L

1

100

17.2

2.24

2

200

8.00

4.48

3

400

0

V

下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 表中V=7.84 L

B. 原混合物粉末的質(zhì)量為25.6 g

C. 原混合物粉未中鐵和銅的物質(zhì)的量之比為2:3

D. 實(shí)驗(yàn)3所得溶液中硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.875 molL1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鎂是一種銀白色的堿土金屬,鎂元素在地殼中的含量約為2.00%,位居第八位,鎂及其化合物在研究和生產(chǎn)中具有廣泛用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)氮化鎂(Mg3N2)是由氮和鎂所組成的無(wú)機(jī)化合物。在室溫下純凈的氮化鎂為黃綠色的粉末,能與水反應(yīng),常用作觸媒,實(shí)驗(yàn)室欲用如圖1所示裝置和藥品制備少量氮化鎂。

A中盛裝的是濃氨水,B中可盛裝___,二者混合可制取氨氣。

②按照氣流的方向從左至右連接裝置:a___、______、______

③已知氨氣有還原性,能還原氧化銅,生成物之一是空氣的主要成分,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

④如果沒(méi)有裝有無(wú)水氯化鈣的裝置,可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

(2)碳酸鎂可用作耐火材料、鍋爐和管道的保溫材料,以及食品、藥品、化妝品、橡膠、墨水等的添加劑。合成碳酸鎂晶須的步驟如下:

步驟1:配制0.5 mol·L1 MgSO4溶液和0.5 mol·L1 NH4HCO3溶液。

步驟2:用量筒量取500 mL NH4HCO3溶液于1 000 mL四口燒瓶中,開啟攪拌器,溫度控制在50 。

步驟3:將250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1 min內(nèi)滴加完畢,然后用氨水調(diào)節(jié)溶液pH9.5。

步驟4:放置1 h后,過(guò)濾,洗滌。

步驟5:在40 ℃的真空干燥箱中干燥10 h,得到碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3·nH2O,n=1~5)。

①配制0.5 mol·L1 MgSO4溶液500 mL,需要的儀器有托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、_____。

②步驟3中加氨水后反應(yīng)的離子方程式為______________。

測(cè)定合成的MgCO3·nH2O中的n值。

稱量1.000 g碳酸鎂晶須,放入圖2所示的廣口瓶中,加入適量水,滴入稀硫酸與晶須反應(yīng),生成的CO2NaOH溶液吸收,在室溫下反應(yīng)4~5 h,后期將溫度升到30 ℃,最后燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定,測(cè)得生成CO2的總量;重復(fù)上述操作2次。

③圖中氣球的作用是__________________。

④上述反應(yīng)后期要升溫到30 ℃,主要目的是________________

⑤若實(shí)驗(yàn)測(cè)得1.000 g碳酸鎂晶須產(chǎn)生CO2的平均物質(zhì)的量為a mol,則n___(用含a的表達(dá)式表示)。

⑥稱取100 g上述晶須產(chǎn)品進(jìn)行熱重分析,得到的熱重曲線如圖所示,則合成的晶須中n______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)生用0.10 mol/L標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定某濃度的鹽酸。記錄數(shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

NaOH溶液的濃度(mol/L)

消耗NaOH溶液的體積(mL)

待測(cè)鹽酸溶液的體積(mL)

1

0.10

19.98

20.00

2

0.10

20.02

20.00

3

0.10

20.00

20.00

(1)滴定時(shí)可用的指示劑是__________________。

A.品紅溶液 B.酚酞試液 C.石蕊試液

(2)排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用操作_________,然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。

(3)滴定操作時(shí),眼睛應(yīng)注視____________________________________________。

(4)滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象____________________________________________________

(5)堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失,對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是_______(填“偏高”或“偏低”或“不影響”,下同);堿式滴定管滴定前仰視滴定后俯視,對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是_______;錐形瓶用水洗凈后沒(méi)用酸潤(rùn)洗,結(jié)果會(huì)________。

(6)根據(jù)上述數(shù)據(jù),計(jì)算出該鹽酸的濃度約為__________________(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( 。

Na2O、Fe2O3、Al2O3屬于堿性氧化物,CO2、SiO2NO2屬于酸性氧化物

②碳酸鈉、氫氧化鋇、氯化鋁、過(guò)氧化鈉都屬于離子化合物

③漂白粉、水玻璃、FeOH3膠體、冰水混合物均屬于混合物

④醋酸、燒堿、純堿和生石灰分別屬于酸、堿、鹽和氧化物

⑤硅導(dǎo)電,食鹽水導(dǎo)電均屬于物理變化

⑥鹽酸屬于混合物,而液氯、冰醋酸均屬于純凈物。

A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案