19.過氧化鈣可以用于改善地表水質(zhì)、處理含重金屬粒子廢水和治理赤潮,也可用于應(yīng)急供氧等.實(shí)驗(yàn)室可用工業(yè)碳酸鈣(含MgCO3、FeCO3等雜質(zhì))制取純凈的碳酸鈣,然后再用純的碳酸鈣制取過氧化鈣,其主要流程如下:

已知:CaO2•8H2O呈白色微溶于水,加熱至350℃左右開始分解放出氧氣,425℃分解完全.
(1)寫出反應(yīng)①中氧化還原反應(yīng)的離子方程式:3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O.
(2)向反應(yīng)①后的溶液中加濃氨水的目的是:Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+,F(xiàn)e3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+(用方程式表示)
(3)反應(yīng)②常用冰水控制溫度在0℃左右,其可能原因是(寫出兩種):①防止H2O2分解,提高其利用率;②降低CaO2•8H2O溶解度,提高產(chǎn)率.
(4)測定產(chǎn)品中CaO2的含量的實(shí)驗(yàn)步驟是
第一步:準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中,加入適量蒸餾水和過量的b g KI晶體,再滴入少量2mol/L的H2SO4溶液,充分反應(yīng).
第二步:向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液.
第三步:逐滴加入濃度為c mol•L-1的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全,消耗Na2S2O3溶液V mL.已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
某同學(xué)第一步和第二步的操作都很規(guī)范,第三步滴速太慢,這樣測得的CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能偏高(填“不受影響”“偏低”或“偏高”),原因是在酸性條件下空氣中的O2也可以把KI氧化為I2,使消耗的Na2S2O3增多,從而使測得的CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高.

分析 碳酸鈣、碳酸鎂與稀硝酸反應(yīng)生成硝硝酸鈣、硝酸鎂與二氧化碳,碳酸亞鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、二氧化碳、NO,溶液中加入濃氨水,鎂離子、鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂、氫氧化鐵沉淀,過濾除去,濾液中加入碳酸銨將硝酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過濾分離得到碳酸鈣,再與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣,在加入過氧化氫、氨氣得到反應(yīng)得到CaO2,溶液冷卻結(jié)晶得到CaO2•8H2O,副產(chǎn)品中含有氯化銨,
(1)反應(yīng)①中只有FeCO3與硝酸反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮、二氧化碳和水;
(2)加入氨水使Mg2+、Fe3+沉淀完全生成氫氧化鎂沉淀、氫氧化鐵沉淀;
(3)H2O2受熱易分解,采用冰水控制溫度在0℃左右,防止其分解,提高利用率,同時(shí)溫度低能降低CaO2•8H2O溶解度,提高產(chǎn)率;
根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒及題中反應(yīng)方程式,可得關(guān)系式:CaO2~I(xiàn)2~2S2O32-,設(shè)樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x,根據(jù)關(guān)系式列方程計(jì)算;
(4)逐滴加入濃度為c mol•L-1的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全,操作慢空氣中氧氣也可以氧化KI溶液生成碘單質(zhì)消耗的Na2S2O3增多.

解答 解:碳酸鈣、碳酸鎂與稀硝酸反應(yīng)生成硝硝酸鈣、硝酸鎂與二氧化碳,碳酸亞鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、二氧化碳、NO,溶液中加入濃氨水,鎂離子、鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂、氫氧化鐵沉淀,過濾除去,濾液中加入碳酸銨將硝酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過濾分離得到碳酸鈣,再與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣,在加入過氧化氫、氨氣得到反應(yīng)得到CaO2,溶液冷卻結(jié)晶得到CaO2•8H2O,副產(chǎn)品中含有氯化銨,
(1)反應(yīng)①中只有FeCO3與硝酸反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮、二氧化碳和水,反應(yīng)方程式為:3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O,
故答案為:3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O;
(2)加入氨水使Mg2+、Fe3+沉淀完全,反應(yīng)的離子方程式為:Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+,F(xiàn)e3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,
故答案為:Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+,F(xiàn)e3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
(3)H2O2受熱易分解,采用冰水控制溫度在0℃左右,防止其分解,提高利用率,同時(shí)溫度低能降低CaO2•8H2O溶解度,提高產(chǎn)率,
故答案為:防止H2O2分解,提高其利用率;降低CaO2•8H2O溶解度,提高產(chǎn)率;
(4)某同學(xué)第一步和第二步的操作都很規(guī)范,第三步滴速太慢,這樣測得的CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能偏高,因?yàn)樵谒嵝詶l件下空氣中的O2也可以把KI氧化為I2,使消耗的Na2S2O3增多,從而使測得的CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高;
故答案為:偏高;在酸性條件下空氣中的O2也可以把KI氧化為I2,使消耗的Na2S2O3增多,從而使測得的CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高.

點(diǎn)評 本題考查化實(shí)驗(yàn)制備化工流程、反應(yīng)原理、氧化還原反應(yīng)滴定應(yīng)用、有關(guān)圖象的計(jì)算等有關(guān)問題,是對學(xué)生綜合能力的考查,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.相同條件下,溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次減弱
B.常溫常壓下,足量的Fe在1 mol Cl2中充分燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)
C.鹵族元素單質(zhì)X2(X:代表F、Cl、Br、I)均可以與水反應(yīng)生成HXO
D.SiO2既能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)也能和氫氟酸反應(yīng),所以是兩性氧化物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

18.已知H2(氣)+$\frac{1}{2}$O2(氣)=H2O(氣)+241.8kJ,如燃燒4gH2氣能放出熱量483.6kJ.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.安徽省具有豐富的銅礦資源,請回答下列有關(guān)銅及其化合物的問題,

(1)請寫出基態(tài)Cu原子的外圍電子排布式3d104s1.焰火中的綠色是銅的焰色,基態(tài)銅原子在灼燒時(shí)外圍電子發(fā)生了躍遷而變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài).
(2)新型農(nóng)藥松脂酸銅具有低殘留的特點(diǎn),圖1是松脂酸銅的結(jié)構(gòu)簡式,請分析1個(gè)松脂酸銅中π鍵的個(gè)數(shù)6;加“*”碳原子的雜化方式為sp3
(3)圖2是某銅礦的晶胞圖,請推算出此晶胞的化學(xué)式(以X表示某元素符號);與X等距離且最近的X原子個(gè)數(shù)為8
(4)黃銅礦在冶煉的時(shí)候會產(chǎn)生副產(chǎn)品SO2,SO2分子的幾何構(gòu)型V形,比較第一電離能:S<O(填“>”或“<”)
(5)黃銅合金可以表示為Cu,Zn,為面心立方晶胞,晶體密度為8.5g/cm3,求晶胞的邊長(只寫計(jì)算式,不求結(jié)果):$\root{3}{\frac{257}{8.5N{\;}_{A}}}$cm.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.按要求回答下列問題:
(1)寫出甲苯與硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(2)有機(jī)物用系統(tǒng)命名法命名:3,4-二甲基-3-乙基己烷
(3)某烴的結(jié)構(gòu)簡式是    ,其中在同一平面上的碳原子至少為6個(gè).
(4)苯環(huán)上有兩個(gè)取代基的某烴C9H12的同分異構(gòu)體有3種,其苯環(huán)上的一氯代物的同分異構(gòu)體可能有10種,該烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化后可能形成的產(chǎn)物有多種,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列說法不正確的是( 。
A.生物質(zhì)能來源于植物及其加工產(chǎn)品所存貯的能量,綠色植物通過光合作用將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成生物質(zhì)能
B.2015年8月國內(nèi)油價(jià)再次迎來成品油最高零售價(jià)的下調(diào),上演了年內(nèi)首場“四連跌”,但油品從國Ⅳ汽油升級到Ⅴ汽油,有助于減少酸雨、霧霾,提高空氣質(zhì)量
C.我國已能利用3D打印技術(shù),以鈦合金粉末為原料,通過激光熔化逐層堆積,來制造飛機(jī)鈦合金結(jié)構(gòu)件,高溫下可用金屬鈉還原四氯化鈦來制取金屬鈦
D.元素分析儀可以確定物質(zhì)中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素,原子吸收光譜可以確定物質(zhì)中含有哪些金屬

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料,廣泛地用作有機(jī)合成催化劑.實(shí)驗(yàn)室中以粗銅(含雜質(zhì)Fe)為原料,一種制備銅的氯化物的流程如圖1.

按要求回答下列問題:
(1)操作①的名稱是過濾,檢驗(yàn)溶液2中是否含有雜質(zhì)離子的試劑是KSCN溶液或苯酚.
(2)上述流程中,所得固體K需要加稀鹽酸溶解,其理由是抑制氯化銅、氯化鐵水解;
溶液1可加試劑X用于調(diào)節(jié)pH,以除去雜質(zhì),試劑X和固體J分別是(填序號)c.
a.NaOH   Fe(OH)
b.NH3•H2O  Fe(OH)2
c.CuO    Fe(OH)3                    
d.CuSO4     Cu(OH)2
(3)反應(yīng)②是向溶液2中通入一定量的SO2,加熱一段時(shí)間后生成CuCl白色沉淀.寫出制備CuCl的離子方程式:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-
(4)如圖2所示將氯氣從a通入與粗銅反應(yīng)(鐵架臺、鐵夾、酒精燈省略),
①反應(yīng)時(shí),盛粗銅粉的試管中的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量棕黃色煙.
②反應(yīng)后,盛有NaOH溶液的廣口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用鋼鐵(含F(xiàn)e、C)制品盛裝該溶液會發(fā)生電化學(xué)腐蝕,鋼鐵制品表面生成紅褐色沉淀,溶液會失去漂白、殺菌消毒功效.該電化學(xué)腐蝕過程中的正極反應(yīng)式為ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.已知反應(yīng)A+B═C+D的能量變化如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.該反應(yīng)只有在加熱條件下才能進(jìn)行
B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
D.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.2015年8月12日天津塘沽發(fā)生大型爆炸事件造成多人傷亡,專家估測其能量不亞于24噸TNT(2、4、6-三硝基甲苯)爆炸發(fā)出的能量,同時(shí)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)有大量的堿、氰化鈉等化學(xué)物質(zhì).下列說法正確的是( 。
A.爆炸一定都屬于化學(xué)變化
B.
盛放氰化鈉的容器上應(yīng)貼有如圖所示的安全標(biāo)識
C.生石灰燒傷應(yīng)立即用大量的水沖洗并涂上中和劑硼酸
D.TNT爆炸的產(chǎn)物只有CO、CO2及氮氧化物

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