過氧化鈣安全、無毒,是一種重要的化學物質(zhì),在生產(chǎn)和生活中廣泛用作消毒劑、殺菌劑、高溫氧化劑、油脂漂白劑等.如圖是工業(yè)上以石灰石和雙氧水為原料生產(chǎn)過氧化鈣的實驗流程,其中,石灰石里含有一定量的氧化鐵雜質(zhì).

(1)操作①中加入的硝酸常用稀硝酸,而不用濃硝酸,且控制溫度不超過70℃,其原因是:
 

(2)如果A是一種溶液,則該溶液可以是
 
,加入A的目的是
 

(3)步驟④和步驟⑥的操作中用到的玻璃儀器有
 

(4)步驟⑦是在低溫下的過氧化氫濃溶液中加入無水氯化鈣,一段時間后,再加入適量的氫氧化鈉溶液,此時即會出現(xiàn)大量的過氧化鈣沉淀,寫出該過程中發(fā)生反應(yīng)的總的化學方程式:
 

(5)用c mol?L-1 KMnO4溶液滴定a g上述過氧化氫溶液,若滴定終點時消耗V mL KMnO4溶液,則上述過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)是
 
考點:物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題:實驗設(shè)計題
分析:石灰石里含有一定量的氧化鐵雜質(zhì),石灰石加入硝酸溶解得到硝酸鈣溶液,加入A為沉淀 鐵離子的試劑,可以是氫氧化鈉或氨水溶液,過濾得到溶液中主要是鈣離子,加入 碳酸銨溶液生成碳酸鈣沉淀,過濾得到碳酸鈣,加鹽酸溶解生成氯化鈣溶液加入濃的過氧化氫溶液生成過氧化鈣;
(1)操作①加入稀硝酸,濃硝酸易分解,易揮發(fā)分析判斷;
(2)A是沉淀鐵離子的試劑;
(3)步驟④和步驟⑥的操作是過濾,結(jié)合操作選儀器;
(4)步驟⑦是在低溫下的過氧化氫濃溶液中加入無水氯化鈣,一段時間后,再加入適量的氫氧化鈉溶液,此時即會出現(xiàn)大量的過氧化鈣沉淀,依據(jù)原子守恒配平書寫化學方程式;
(5)依據(jù)高錳酸鉀和過氧化氫反應(yīng)的定量關(guān)系計算反應(yīng)的過氧化氫,計算得到質(zhì)量分數(shù);
解答: 解:石灰石里含有一定量的氧化鐵雜質(zhì),石灰石加入硝酸溶解得到硝酸鈣溶液,加入A為沉淀 鐵離子的試劑,可以是氫氧化鈉或氨水溶液,過濾得到溶液中主要是鈣離子,加入 碳酸銨溶液生成碳酸鈣沉淀,過濾得到碳酸鈣,加鹽酸溶解生成氯化鈣溶液加入濃的過氧化氫溶液生成過氧化鈣;
(1)操作①中加入的硝酸常用稀硝酸,而不用濃硝酸,且控制溫度不超過70℃,原因是濃硝酸易分解,易揮發(fā),濃硝酸具有揮發(fā)性和不穩(wěn)定性,控制溫度在于控制化學反應(yīng)速率;
故答案為:濃硝酸具有揮發(fā)性和不穩(wěn)定性,控制溫度在于控制化學反應(yīng)速率;
(2)石灰石里含有一定量的氧化鐵雜質(zhì),溶解后含有鐵離子,加入A是沉淀鐵離子的試劑,應(yīng)選擇氨水溶液或氫氧化鈉溶液;
故答案為:NH3?H2O溶液或NaOH溶液,除去其中的雜質(zhì)Fe3+;
(3)步驟④和步驟⑥的操作是過濾,結(jié)合操作選玻璃儀器為:漏斗、燒杯、玻璃棒;
故答案為;漏斗、燒杯、玻璃棒;
(4)步驟⑦是在低溫下的過氧化氫濃溶液中加入無水氯化鈣,一段時間后,再加入適量的氫氧化鈉溶液,此時即會出現(xiàn)大量的過氧化鈣沉淀,依據(jù)原子守恒配平書寫化學方程式為;CaCl2+H2O2+2NaOH=CaO2+2NaCl+2H2O;
故答案為:CaCl2+H2O2+2NaOH=CaO2+2NaCl+2H2O;
(5)依據(jù)高錳酸鉀和過氧化氫反應(yīng)的定量關(guān)系計算反應(yīng)的過氧化氫,
5H2O2+2MnO4-+6H+=5O2↑+8H2O+2Mn2+,
5       2
n     V L×c mol?L-1
n=2.5cVmol
計算得到過氧化氫質(zhì)量分數(shù)=
2.5cVmol×34g/mol
ag
×100%=
8.5cV
a
%
;
故答案為:
8.5cV
a
%
;
點評:本題考查了物質(zhì)分離和提純的方法,流程分析判斷,實驗基本操作化學方程式計算應(yīng)用,掌握題干信息和流程目的是關(guān)鍵,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

反應(yīng)A(g)+3B(g)?2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中表示反應(yīng)速率最快的是( 。
A、v(A)=0.15 mol?L-1?min-1
B、v(B)=0.015 mol?L-1?s-1
C、v(C)=0.40 mol?L-1?min-1
D、v(D)=0.45 mol?L-1?min-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

某化學興趣小組進行實驗探究:探究碳、硅元素的非金屬性的相對強弱.根據(jù)要求回答下列問題:

(1)實驗裝置:填寫所示儀器名稱A
 

(2)實驗步驟:連接儀器、
 
、加藥品后,打開a、然后滴入濃硫酸,加熱
(3)問題探究:(已知酸性強弱:亞硫酸>碳酸)
①銅與濃硫酸反應(yīng)的化學方程式是
 
裝置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是
 

②能說明碳元素的非金屬性比硅元素非金屬性強的實驗現(xiàn)象是
 

③依據(jù)試管D中的實驗現(xiàn)象,能否證明硫元素的非金屬性強于碳元素的非金屬性
 
(填“能”或“否”),原因是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知:將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合,無反應(yīng)發(fā)生.若再加入雙氧水,將發(fā)生反應(yīng):H2O2+2H++2I-═2H2O+I2,且生成的I2立即與試劑X反應(yīng)而被消耗.一段時間后,試劑X將被反應(yīng)生成的I2完全消耗.由于溶液中的I-繼續(xù)被H2O2氧化,生成的I2與淀粉作用,溶液立即變藍.因此,根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍所需的時間,即可推算反應(yīng)H2O2+2H++2I-═2H2O+I2的反應(yīng)速率.
下表為某同學依據(jù)上述原理設(shè)計的實驗及實驗記錄(各實驗均在室溫條件下進行):
編號往燒杯中加入的試劑及其用量(mL)催化劑開始變藍時間(min)
0.1 mol?L-1
KI溶液
H2O0.01 mol?L-1
X 溶液
0.1 mol?L-1
雙氧水
1 mol?L-1
稀鹽酸
120.010.010.020.020.01.4
220.0m10.010.0n2.8
310.020.010.020.020.02.8
420.010.010.020.020.05滴Fe2(SO430.6
(1)已知:實驗1、2的目的是探究H2O2濃度對H2O2+2H++2I-=2H2O+I2反應(yīng)速率的影響.實驗2中m=
 
,n=
 

(2)實驗1、3的目的是
 
;實驗1、4的目的是
 

(3)已知,I2與X反應(yīng)時,兩者物質(zhì)的量之比為1:2.按上面表格中的X和KI的加入量,加入V(H2O2)>
 
 mL,才確?吹剿{色.實驗3從開始至反應(yīng)進行到2.8min時,此段時間內(nèi)H2O2+2H++2I-═2H2O+I2反應(yīng)速率v(I-)=
 
(保留兩位有效數(shù)字).
(4)實驗1,濃度c(X)~t的變化曲線如圖,若保持其它條件不變,請在答題卡坐標圖中,分別畫出實驗3、實驗4,c(X)~t的變化曲線圖(進行相應(yīng)的標注).
(5)環(huán)境友好型鋁-碘電池已研制成功,已知電池總反應(yīng)為:2Al(s)+3I2(s)═2AlI3(s).含I-傳導有機晶體合成物作為電解質(zhì),該電池負極的電極反應(yīng)為:
 
,充電時Al連接電源的
 
極.
(6)綠色化制氫技術(shù)是現(xiàn)代能源工業(yè)的方向,將生物質(zhì)(以C計)與水蒸氣反應(yīng)制取H2.氣化爐相關(guān)反應(yīng)如下表所示:
氣化爐中產(chǎn)生H2
通入水蒸氣,主要化學反應(yīng):
①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)
△H=+131.6kJ mol-1
②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)
△H=-41.2kJ mol-1
③CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(s)
△H=-178.3kJ mol-1
氣化爐中總反應(yīng):C(s)+2H2O(g)+CaO(s)═CaCO3(s)+2H2(g)△H=
 
kJ?mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

某研究性學習小組設(shè)計了一組實驗來探究元素周期律.甲同學根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價含氧酸之間的關(guān)系,設(shè)計了如圖1裝置來一次性完成碳族元素中C與Si的非金屬性強弱比較的實驗研究;乙同學設(shè)計了如圖2裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律.A、B、C三處分別是沾有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、濕潤紅紙.已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣.

(1)甲同學設(shè)計實驗的依據(jù)是
 
;寫出選用物質(zhì)的化學式:A
 
,B
 
,C
 
;
其中裝置B中所盛試劑的作用為
 
;C中反應(yīng)的離子方程式為
 
;
(2)乙同學的實驗原理是
 
;寫出B處的離子方程式:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

Na2SO3固體在空氣中久置容易變質(zhì).
(Ⅰ)Na2SO3固體在空氣中變質(zhì)的主要原因,用化學方程式表示為
 

(Ⅱ)為探究Na2SO3樣品的變質(zhì)情況,現(xiàn)提出以下假設(shè):
假設(shè)1:Na2SO3樣品完全變質(zhì);
假設(shè)2:Na2SO3樣品完全沒有變質(zhì);
假設(shè)3:
 

補充完成以下實驗過程及現(xiàn)象和結(jié)論,完成探究.
實驗操作現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少許樣品于試管中,加入適量蒸餾水充分溶解,再滴加H2SO4酸化的KMnO4溶液;現(xiàn)象:若KMnO4溶液的紫紅色褪為無色
①結(jié)論:樣品中有
 
離子,假設(shè)1不成立.
②褪色的離子方程式為:
 
步驟2:另取少許樣品于試管中,加入適量蒸餾水充分溶解,再滴加稀HCl,使溶液呈酸性,再滴加適量BaCl2溶液;③現(xiàn)象:若
 

 

結(jié)論:假設(shè)2成立.
(Ⅲ)為測定某無水Na2SO3固體樣品的純度,甲同學設(shè)計了下圖實驗.

(1)檢查B裝置氣密性的操作為
 

(2)實驗中待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體后,打開活塞P從導管左端緩緩鼓入一定量的空氣,這樣做的目的是
 

(3)除已稱量的a g Na2SO3樣品外,實驗中還應(yīng)測定的數(shù)據(jù)是
 
處(填圖中字母)裝置實驗前后的質(zhì)量差.

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科目:高中化學 來源: 題型:

某興趣小組同學進行乙醛的銀鏡反應(yīng)實驗的操作步驟如下:
A.在試管里先注入少量NaOH溶液,振蕩,然后加熱煮沸.把NaOH溶液倒去后,再用蒸餾水洗凈試管備用.
B.在洗凈的試管里配制銀氨溶液.
C.沿試管壁加入乙醛稀溶液.
D.加熱.請回答問題:
(1)步驟A中加NaOH溶液振蕩,加熱煮沸的目的是
 

(2)簡述銀氨溶液的配制過程:
 

(3)步驟D應(yīng)選擇的加熱方法是
 
(填下列裝置編號).
(4)乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學方程式
 

(5)該興趣小組的同學還對乙醛進行銀鏡反應(yīng)的最佳實驗條件進行了探究(部分實驗數(shù)據(jù)如下表):
實驗變量
實驗序號
銀氨溶液的量/mL乙醛的量/滴溫度/℃反應(yīng)混合液的pH出現(xiàn)銀鏡的時間/min
11365115
21345116.5
31565114
①實驗1和實驗2,探究的是
 

②當銀氨溶液的量為1mL,乙醛的量為3滴,溫度為50℃,反應(yīng)混合液pH為11時,出現(xiàn)銀鏡的時間
 
.(填范圍)
③你認為探究乙醛進行銀鏡反應(yīng)的最佳條件,除了測量銀鏡出現(xiàn)的時間外,還需要比較不同條件下形成銀鏡的
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

短周期元素A、B、C、D.A元素的原子最外層電子排布為ns1,B元素的原子價電子排布為ns2np2,C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,D元素原子的M電子層的P軌道中有3個未成對電子.
(1)C原子的電子排布式為
 
,若A為非金屬元素,則按原子軌道的重迭方式,A與C形成的化合物中的共價鍵屬于
 
鍵(填“σ”或“π”).
(2)當n=2時,B位于元素周期表的第
 
周期
 
族,BC2屬于
 
分子(填“極性”或“非極性”).當n=3時,B與C形成的晶體屬于
 
晶體.

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列說法中正確的是( 。
A、CH3CH2OH、SO3和水分別屬于非電解質(zhì)、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)
B、為測定熔融氫氧化鈉的導電性,可將氫氧化鈉固體放在石英坩堝中加熱熔化
C、煤油可由石油分餾獲得,可用于保存少量金屬鈉
D、工業(yè)上金屬Mg、Al都是用電解其相應(yīng)的氯化物水溶液制得的

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