【題目】過(guò)氧化鈣可用于治理赤潮、應(yīng)急供氧等。已知:過(guò)氧化鈣,為白色或淡黃色結(jié)晶粉末,難溶于水,不溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,常溫下干燥品很穩(wěn)定,能溶于稀酸生成過(guò)氧化氫。某小組同學(xué)探究過(guò)氧化鈣的制法和性質(zhì):

(1)甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)氧化鈣實(shí)驗(yàn)室制法如下,其中產(chǎn)率較低的是______(A、B)

方法A Ca (OH)2 (s) + H2O2 CaO2 (s) + 2H2O

方法B CaCl2 (s) + H2O2 CaO2 (s) + 2HCl

方法A所得產(chǎn)品中純度不高,所含雜質(zhì)主要是 ___________(填化學(xué)式)

如果不加入穩(wěn)定劑,則兩種方法都需在5℃以下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),原因可能是______________。

(2)丙同學(xué)認(rèn)為CO2、SO2與過(guò)氧化鈣的反應(yīng)原理相同,丁同學(xué)認(rèn)為SO2具有較強(qiáng)的還原性,而CO2沒(méi)有,故而反應(yīng)原理不相同。他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)測(cè)量裝置E中所得氣體體積判斷反應(yīng)情況:

①試劑B的作用是____________________

②若實(shí)驗(yàn)中SO2足量,且與過(guò)氧化鈣充分反應(yīng),取反應(yīng)后的固體進(jìn)行探究,以驗(yàn)證過(guò)氧化鈣與SO2反應(yīng)的生成物。若SO2未被氧化,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______________________________

③裝置E中收集到的氧氣體積為V L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下),若SO2完全被氧化,則V =______。

(3)某工廠利用電石渣(主要成分為氫氧化鈣)生產(chǎn)過(guò)氧化鈣的生產(chǎn)流程如下:

用上述方法制備過(guò)氧化鈣(CaO2·8H2O),攪拌步驟的化學(xué)方程式是______________。

②某小組釆用單變量法確定溫度、H2O2濃度對(duì)產(chǎn)率的影響,結(jié)果如下,則實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)選擇的適宜條件為__________

H2O2 %

30%

25%

20%

15%

10%

5%

產(chǎn)率

60.40

62.42

64.54

63.20

63.10

62.40

溫度()

50

40

30

20

10

0

產(chǎn)率

43.24

52.80

64.54

63.80

60.45

52.40

【答案】B Ca(OH)2 反應(yīng)放熱,使平衡向左移動(dòng),另外過(guò)氧化氫受熱分解 吸收未反應(yīng)的SO2 2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2 0 CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl 溫度為30℃、H2O2濃度為20%

【解析】

(1) 過(guò)氧化鈣難溶于水,能溶于稀酸生成過(guò)氧化氫;根據(jù)反應(yīng)物是否全部反應(yīng)判斷CaO2中含有的雜質(zhì),由于反應(yīng)是放熱反應(yīng),需要在較低溫度下反應(yīng),另外H2O2不穩(wěn)定,受熱易分解;

(2)SO2CaO2反應(yīng)生成的氣體中可能混有未反應(yīng)的SO2,需要利用試劑B除去;

②若SO2未被氧化,則SO2和過(guò)氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣和氧氣;

③若SO2完全被氧化,則全部變?yōu)榱蛩徕};

(3)主要成分為Ca(OH)2的電石渣與NH4Cl混合后得到CaCl2NH3H2O,再加入H2O2和穩(wěn)定劑,攪拌得到CaO28H2O,過(guò)濾、洗滌并干燥后得到產(chǎn)品;根據(jù)反應(yīng)流程得出反應(yīng)方程式,根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)得出實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)選擇的適宜條件。

(1)過(guò)氧化鈣難溶于水,能溶于稀酸生成過(guò)氧化氫,因此甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)氧化鈣實(shí)驗(yàn)室制法中方法B生成的CaO2要與HCl反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)率低,故答案為B;方案A所得產(chǎn)品中純度不高,主要是含有未反應(yīng)的氫氧化鈣;如果不加入穩(wěn)定劑,則兩種方法都需在5℃以下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),原因可能是:①兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng),為提高產(chǎn)率,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),則均需要在較低溫度下進(jìn)行,②避免H2O2在較高溫度下分解;

(2)①反應(yīng)生成的氣體中可能混有未反應(yīng)的SO2,需要利用試劑B除去,則試劑B的作用是吸收未反應(yīng)的SO2;

②若SO2未被氧化,則二氧化硫和過(guò)氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣和氧氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2

③若SO2完全被氧化,則全部變?yōu)榱蛩徕},發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO2+SO2=CaSO4,則沒(méi)有氧氣生成,即V=0;

(3)①根據(jù)反應(yīng)流程可知,混合后得到CaCl2NH3H2O的混合液,CaCl2NH3H2OH2O2混合攪拌生成CaO28H2O,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl;

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知溫度為30℃、H2O2濃度為20%時(shí)CaO2·8H2O的產(chǎn)率最高,則實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)選擇的適宜條件為溫度為30℃H2O2濃度為20%。

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】某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn).

Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:______與鹽酸反應(yīng)最劇烈,____與鹽酸反應(yīng)的速度最慢;____與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多.

(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為______________________________;

(3)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,從而驗(yàn)證NaOH的堿性大于NH3·H2O,繼而可以驗(yàn)證Na的金屬性大于N,你認(rèn)為此設(shè)計(jì)是否合理?并說(shuō)明理由:_________,________________

.利用圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律

(4)干燥管D的作用為_______________;

(5)若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,觀察到C中溶液________________________的現(xiàn)象,即可證明.但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性,可進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn),應(yīng)在兩裝置間添加裝有______________溶液的洗氣瓶.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是(

①裝置甲可防止鐵釘生銹

②裝置乙可除去乙烯中混有的乙炔

③裝置丙可驗(yàn)證HCl氣體在水中的溶解性

④裝置丁可用于實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯

⑤裝置戊可用于收集H2、CO2、Cl2、HClNO2等氣體

A.①⑤B.②④C.③④D.③⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】隨著科技的進(jìn)步,合理利用資源、保護(hù)環(huán)境成為當(dāng)今社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。甲胺鉛碘(CH3NH3PbI3)用作全固態(tài)鈣鈦礦敏化太陽(yáng)能電池的敏化劑,可由CH3NH2PbI2HI為原料合成,回答下列問(wèn)題:

(1)制取甲胺的反應(yīng)為CH3OH(g)NH3(g)CH3NH2(g)H2O(g) ΔH。已知該反應(yīng)中相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下:

共價(jià)鍵

C—O

H—O

N—H

C—N

C—H

鍵能/kJ·mol1

351

463

393

293

414

則該反應(yīng)的ΔH_________kJ·mol1。

(2)上述反應(yīng)中所需的甲醇工業(yè)上利用水煤氣合成,反應(yīng)為CO(g)2H2(g) CH3OH(g) ΔH <0。在一定條件下,將1 mol CO2 mol H2通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)改變某一外界條件(溫度或壓強(qiáng))時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)變化趨勢(shì)如圖所示:

①平衡時(shí),M點(diǎn)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為10%,則CO的轉(zhuǎn)化率為_________。

X軸上a點(diǎn)的數(shù)值比b點(diǎn)_________ (”)。某同學(xué)認(rèn)為上圖中Y軸表示溫度,你認(rèn)為他判斷的理由是________________________________。

(3)工業(yè)上可采用CH3OHCO+2H2的方法來(lái)制取高純度的COH2。我國(guó)學(xué)者采用量子力學(xué)方法,通

過(guò)計(jì)算機(jī)模擬,研究了在鈀基催化劑表面上甲醇制氫的反應(yīng)歷程,其中吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。

甲醇(CH3OH)脫氫反應(yīng)的第一步歷程,有兩種可能方式:

方式 ACH3OH* →CH3O* H* Ea= +103.1kJ·mol-1

方式 BCH3OH* →CH3* OH* Eb= +249.3kJ·mol-1

由活化能E值推測(cè),甲醇裂解過(guò)程主要?dú)v經(jīng)的方式應(yīng)為_________(AB)。

下圖為計(jì)算機(jī)模擬的各步反應(yīng)的能量變化示意圖。

該歷程中,放熱最多的步驟的化學(xué)方程式為______________________________________________。

(4)常溫下,PbI2飽和溶液(呈黃色)c(Pb2+)1.0×10-3 mol·L1,則Ksp(PbI2)_________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,不正確的是

A.裝置中,d為陽(yáng)極、c為陰極

B.裝置可用于收集H2NH3、CO2、Cl2NO2等氣體

C.裝置X若為四氯化碳,可用于吸收氨氣,并防止倒吸

D.裝置可用于干燥、收集氨氣,并吸收多余的氨氣

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)泡沫滅火劑中裝有Al2(SO4)3溶液、NaHCO3溶液及起泡劑,寫(xiě)出使用時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ________________________。

(2)寫(xiě)出難溶電解質(zhì)的溶度積表達(dá)式,Mg(OH)2____________;在Mg(OH)2懸濁液中加入MgCl2固體,平衡________移動(dòng)(填正向”“逆向),Ksp________(填增大”“減小不變)。

(3)1 g固體炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO氣體和H2氣體,需吸收a kJ熱量,此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】裝置a、b、c中分別盛有試劑1、2、3,用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略去,必要時(shí)可加熱),能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

選項(xiàng)

試劑1

試劑2

試劑3

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

裝置

A

Cu片

KI-淀粉溶液

驗(yàn)證的氧化性

B

鹽酸

石灰石

飽和

制備

C

稀硫酸

溶液X

澄清石灰水

驗(yàn)證溶液X中是否有

D

70%硫酸

酸性溶液

證明具有漂白性

A. A B. B C. C D. D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知氨氣可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~,用下圖中的裝置可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)C中粉末逐漸變?yōu)榧t色,D中出現(xiàn)無(wú)色液體。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3

B裝置D中液體可以使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)

C裝置B中加入的物質(zhì)可以是堿石灰或無(wú)水氯化鈣

D為防止裝置D中發(fā)生倒吸,可以改用向下排空氣法收集氮?dú)?/span>

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】煤的潔凈技術(shù)(包括固硫技術(shù)和脫硫技術(shù)兩類(lèi))可有效降低燃煤廢氣中SO2的含量,已成為我國(guó)解決環(huán)境問(wèn)題的主導(dǎo)技術(shù)之一。通過(guò)加入固硫劑,將硫元素以固體形式留在煤燃燒的殘?jiān)。石灰石是常用的固硫劑,固硫過(guò)程中涉及的部分反應(yīng)如下:

CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g) △H1= +178.30kJ/mol

CaO(s) + SO2(g) + 0.5O2(g)CaSO4(s) △H2= -501.92 kJ/mol

CO(g) + 0.5O2(g) CO2(g) △H3

CaSO4(s) + CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) △H4= +218.92kJ/mol

1)溫度升高,反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)________(填“增大”“減小”或“不變”)。

2△H3=________kJ/mol

3)在煤燃燒過(guò)程中常鼓入稍過(guò)量的空氣以提高固硫率(燃燒殘?jiān)辛蛟氐馁|(zhì)量占燃煤中硫元素總質(zhì)量的百分比),結(jié)合反應(yīng)②、③、④分析其原因:________

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案