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过氧化钙可以用于改善地表水质,处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下:

已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。

(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是______________________________;

(2)检验“水洗”是否合格的方法是___________________________________________;

(3)沉淀时常用冰水控制温度在0 ℃左右,其可能原因是______________________;

(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤:

第一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol·L-1的H2SO4溶液,充分反应。

第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。

第三步:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。

【已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-】

①第一步发生的反应的化学方程式为                                     ;

  CaO2的质量分数为____________(用字母表示);

②某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能________(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是___________________。


【知识点】氧化还原反应方程式的书写  化学计算 实验常规 B3  J1  J5

【答案解析】(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl

 (2)取最后一次洗涤液少许于试管中,再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,看是否产生白色沉淀

 (3)温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率

 (4)①CaO2+2KI+2H2SO4=I2+CaSO4+K2SO4+2H2O, ②偏高 

③滴速太慢,S2O32-在滴定过程中被氧气氧化

  解析:(1)本实验的目的为制备CaO2•8H2O,则流程中的沉淀应为CaO2•8H2O,根据质量守恒判断还应有NH4Cl生成,故可写出反应的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;

(2)滤液中含有大量的Cl-离子,为将沉淀洗涤干净,应充分洗涤,根据检验Cl-离子的方法,可用稀硝酸酸化的硝酸银溶液检验,(3)温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率(4)①CaO2将KI氧化成碘单质:CaO2+2KI+2H2SO4=I2+CaSO4+K2SO4+2H2O

根据反应的离子方程式,CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2,I2+2S2O32-→2I-+S4O62-,可得关系式:
CaO2~2S2O32-
72g    2mol
m       cV×10-3mol

解得:m=0.036cV,CaO2的质量分数为,②S2O32-有还原性,由于滴速太慢,S2O32在滴定过程中被氧气氧化导致消耗体积偏大,从CaO2的质量分数的表达式可知计算结果偏高。

【思路点拨】本题考查了氧化还原反应方程式的书写,化学计算以及实验常规,多步反应的需要找到关系式进行计算。


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:


如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:

序号

内容

实验现象

1

常温下将铁丝放在干燥空气中一个月

干燥的铁丝表面依然光亮

2

常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时

铁丝表面依然光亮

3

常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月

铁丝表面已变得灰暗

4

将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时

铁丝表面略显灰暗

5

将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时

铁丝表面已变得灰暗

6

将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时

铁丝表面灰暗程度比实验5严重

回答以下问题:

(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)____________;在电化学腐蚀中,负极反应是_________________________________________________________________;

正极反应是__________________________________________________________;

(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是

________________________________________________________________________;

(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是____________________(答两种方法)。

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科目:高中化学 来源: 题型:


如果实行海水淡化来供居民用水,下列方法中在原理上完全不可行的是

(  )

A.加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化

B.利用太阳能使海水升温,通过蒸馏而使其淡化

C.将海水缓慢降温凝固以获取淡水

D.将海水通过离子交换树脂以除去各种离子

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科目:高中化学 来源: 题型:


关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是(   )

    A.装置①可用于分离C2H5OH和H2O的混合物

B.装置②可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体

C.装置③中X若为CCl4,可用于吸收NH3或HCl,并防止倒吸

D.装置④可用于干燥、收集NH3,并吸收多余的NH3

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科目:高中化学 来源: 题型:


实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表:

化合物

相对分子质量

密度/g·cm-3

沸点,/℃

溶解度/l00g水

正丁醇

74

0.80

118.0

9

冰醋酸

60

  1.045 

118.1

互溶

乙酸正丁酯

116

0.882

  126.1

0.7

   操作如下:

   ①在50mL三颈烧瓶中,加入18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸, 3~4滴浓硫酸,投入沸石。安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。

   ②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,水洗,10% Na2CO3洗涤,再水洗,最后转移至锥形瓶,干燥。

   ③将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1 g乙酸正丁酯。

请回答有关问题:

(1)冷水应该从冷凝管             (填a或b)端管口通入。

(2)仪器A中发生反应的化学方程式为____                                  。

(3)步骤①“不断分离除去反应生成的水”该操作的目的是:                        。

(4)步骤②中,10%Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是                          。

(5)进行分液操作时,使用的漏斗是    (填选项)。

(6)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118℃开始收集馏分,产率偏    (填“高”或者“低”)原因是____

(7)该实验过程中,生成乙酸正丁酯的产率是             。

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是

选项

实验操作

现象

解释或结论

A

过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液

溶液呈红色

稀HNO3将Fe氧化为Fe3+

B

AgI沉淀中滴入稀KCl溶液

有白色沉淀出现

AgCl比AgI更难溶

C

Al箔插入稀HNO3中

无现象

Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜

D

用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上

试纸变蓝色

浓氨水呈碱性

【知识点】化学实验 

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科目:高中化学 来源: 题型:


从海带中提取碘,可经过以下实验步骤完成,下列有关说法正确的是

  A.在灼烧过程中使用的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒

  B.在上述氧化过程中发生的离子方程式为:2I-+H2O2 = I2 + 2OH-

  C.在提取碘单质时,用酒精作萃取剂

  D.在分液时,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,上层液体从上口倒出

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科目:高中化学 来源: 题型:


已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH=Q1 kJ·mol-1

C2H5OH(g)===C2H5OH(l)   ΔH=Q2 kJ·mol-1

C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)   ΔH=Q3 kJ·mol-1

若使46 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(  )

A.(Q1+Q2+Q3) kJ                      B.0.5(Q1+Q2+Q3) kJ

C.(0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3) kJ               D.-(3Q1-Q2+Q3) kJ

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科目:高中化学 来源: 题型:


依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图所示。

请回答下列问题:

(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是________;

(2)银电极为电池的__________极,发生的电极反应为______________________;

X电极上发生的电极反应为_______________________________________________;

(3)外电路中的电子是从__________电极流向__________电极。

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