【题目】过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。某兴趣小组同学对其进行探究。
一、过氧化钙的性质研究
(1)取少量过氧化钙放入试管中,加足量水,产生无色气泡,将带火星的木条伸进试
管中,观察到带火星的木条 ,说明过氧化钙与水反应有氧气生成。
(2)分别取实验(1)静置后的上层清液少量于两支试管中,向其中一支试管中滴入酚酞试液,发现溶液变成红色,说明溶液呈 性;向另一支试管中通入二氧化碳,溶液变浑浊,说明过氧化钙与水反应还有氢氧化钙生成。
结论:过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气。
二、过氧化钙的制备研究
实验室用钙盐制备CaO2,其主要实验装置(图1)和流程(图2)如下:
(3)图1试管中的物质是NH4Cl和Ca(OH)2,加热时发生反应生成CaCl2、NH3 和H2O,
反应的化学方程式为 。
(4)“沉淀”时发生的反应为:CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl,需
要控制温度在0℃左右,采用的操作是将反应容器放置在 中,反应温度不能过高
的原因是:①防止氨水挥发;② 。
(5)“过滤”所得的副产品NH4Cl可做化肥中的 肥。检验“水洗”已经洗净的方
法是:取最后一次洗涤液少量于试管中, 。
(6)加热分解法是测定CaO2产品纯度的常用方法之一(2CaO2 2CaO+O2↑)。
右图是实验室测定产品中CaO2纯度的装置。实验步骤:检查装置的气密性→装填药品0.30g→调节量气管和水准管两边水位相平→加热至不再有气体放出→冷却至室温,调节量气管和水准管两边水位相平→读数→再重复2次,取平均值,计算。(已知:该温度和压强下的O2密度为1.43g/L)
根据下表数据,计算CaO2产品纯度(请写出计算过程)。
若样品质量用wg表示,反应前称量药品和小试管总质量为mg,反应后在空气中冷却,称量药品和小试管总质量为ng,则CaO2纯度,此方案测定结果偏小的原因可能是 。
[
【答案】⑴ 复燃 ⑵ 碱性⑶ 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O ⑷ 冰水混合物、 防止过氧化氢分解 ⑸ 氮肥 、滴加硝酸银溶液,若无明显现象,则已洗涤干净。⑹60.06% 、在空气中冷却时CaO吸收了空气中的水蒸气。
【解析】
试题分析(1)根据结论有氧气产生,故带火星的木条复燃。(2)滴入酚酞试液,发现溶液变成红色,说明溶液呈碱性。(3)依据题意:方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,(4)要控制在0℃左右,可以在冰水混合物中控制;反应温度过高,过氧化氢受热分解产生水和氧气,影响实验;(5)副产品NH4Cl是含有N元素的肥料,为氮肥。滴加硝酸银溶液,如果没洗净则溶液中含有Cl-,则产生AgCl白色沉淀,若无明显现象,则已洗涤干净。
(6)解:V(O2)平均值(28.2ml+28.0ml+27.8ml)/3=28.0ml
M(O2)=28.0ml/1000×1.43g/L=0.04004g
设:CaO2的质量为x
2CaO22CaO +O2↑
144 32
x 0.04004g
144/x=32/0.04004g
x=0.18018g
0.18018g/0.3g×100%=60.06%
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【题目】右图是a、b、c三种物质的溶解度曲线.下列叙述错误的是
A.t1℃时,a、c的溶解度相等
B.t1℃时,a物质饱和溶液中溶质、溶剂的质量比为1∶5
C.t2℃时a、b、c的饱和溶液降温到0℃后,C溶液的溶质质量分数最大
D.t2℃时30 g a物质的饱和溶液稀释成20%溶液需加入水的质量为20 g
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【题目】已知铁在高温条件下与氧化铜反应:2Fe+3CuOFe2O3+3Cu,铜在氯化铁溶液中发生反应:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2。一定质量的铁与氧化铜的混合物,在高温条件下恰好完全反应。将反应后的固体粉末倒入盛有足量稀盐酸的烧杯中,振荡,充分反应后静置,然后从烧杯中取适量溶液(表示为“甲”)于试管中,并加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液乙和固体丙。下列判断正确的是
①甲中不含FeCl3
②甲中含有FeCl3
③若向固体丙加稀盐酸无明显现象,则滤液乙中一定含有ZnCl2、FeCl2,可能含有CuCl2④若向固体丙加稀盐酸有气体产生,则滤液乙中可能含有ZnCl2、FeCl2,一定不含有CuCl2
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
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【题目】下列实验现象描述正确的是
A.硫酸铵与熟石灰固体混合研磨,有刺激性气味的气体产生
B.铜丝插入硫酸铝溶液中,溶液由无色变为蓝色
C.点燃棉线,会闻到烧焦羽毛的气味
D.硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放出热量
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【题目】根据下列实验装置示意图,请回答下列问题:
写出标号①的仪器名称:① ;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2的化学方程式为 ;收集 O2的装置可选择 (填字母)。完全反应后的固体残渣,通过以下四步实验操作可回收得到较纯净的二氧化锰(残渣中只有二氧化锰难于水).正确操作的先后顺序是 (填写选项符号)。
a.烘干 b.溶解 c.过滤 d.洗涤
(3)在实验室用大理石和稀盐酸制取CO2的实验装置中,F装置相对于B装置具有的优点是 ;并写出该反应的化学方程式 ;
(4)工业常需分离H2、CO2的混合气体,某同学采用如下图所示的装置也能达到分离该混合气体的目的。操作步骤如下:① (填操作),通入混合气体,可收集到_____气体。②然后________________(填操作),又可收集到另一种气体,写出产生另一种气体的化学方程式 。
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【题目】有下列物质:①氧气;②洁净的空气;③干净的海水;④液氧;⑤可口可乐;⑥稀有气体;⑦五氧化二磷;⑧呼出的气体;⑨二氧化碳,其中属于纯净物的是 (填序号,下同);属于混合物的是 。
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【题目】某兴趣小组欲探究Fe、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序(R为未知金属),进行了如下实验:
① 图1所示,将金属丝同时插入烧杯中。乙中可观察到的现象是铁丝表面产生 (9) 。
② 反应一段时间后,把烧杯中铁丝替换为R继续实验,如图2所示。若甲中出现气泡,乙中无明显现象,则此时烧杯乙中的溶质是 (10) ,可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为 (11) 。
③ 根据整个实验观察得到的现象,可以推测甲烧杯中X溶液可能是 (12) 。
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【题目】某集气瓶里盛有氮气和氧气的混合气体(体积比为4:1),采用燃烧法要除去氧气而得到较纯净的氮气,选用的试剂最好是( )
A.铝箔 B.红磷 C.木炭 D.硫黄
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