【題目】過氧化鎂(MgO2)是一種鎂精細化工產(chǎn)品。在醫(yī)療上可用來治療消化不良、胃酸過多等疾病。在環(huán)境保護方面,過氧化鎂可用來處理地下水污染的土壤。還可以用于牙膏,對牙齒有漂白和防過敏的作用。某化學(xué)興趣小組對過氧化鎂的性質(zhì)和制備等進行了以下研究。

一.過氧化鎂的性質(zhì)

(1)過氧化鎂(其中氧元素的化合價為 __________)是一種白色的粉末,其外觀與物理性質(zhì)與氧化鎂相似;瘜W(xué)性質(zhì)不夠穩(wěn)定,不溶于水,但逐漸的被分解放出氧氣。過氧化鎂有強氧化性,常溫下比較穩(wěn)定,但是加熱時會分解生成氧氣和氧化鎂。請下出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。

(2)過氧化鎂易溶于稀鹽酸,發(fā)生反應(yīng):MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2同時溫度升高,說明該反應(yīng)_______________熱量(放出吸收”)

二.過氧化鎂的制備

下圖是利用堿式碳酸鎂【Mg2( OH)2CO3】和30%的過氧化氫溶液來制取過氧化鎂。

【資料】①堿式碳酸鎂與碳酸鎂有相似的化學(xué)性質(zhì),能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳

②氧化鎂與過氧化氫反應(yīng)放出大量的熱

(3)檢測煅燒過程堿式碳酸鎂完全分解的方法是_________________(寫出具體的操作和現(xiàn)象);上述生產(chǎn)過程加入穩(wěn)定的劑的作用是_________________。

(4)用上述堿式碳酸鎂在 550600、650 700 下煅燒一定的時間生成氧化鎂。用上述條件制備的氧化鎂分別與 30% 雙氧水反應(yīng)合成過氧化鎂產(chǎn)率(見圖1和圖2)。堿式碳酸鎂煅燒的溫度適宜控制在______℃,煅燒的時間適宜控制在_____h。

(5)結(jié)果分析:在適宜的溫度和時間下,堿式碳酸鎂能完全分解,并且得到的氧化鎂顆粒表面積最大,能與30%過氧化氫充分反應(yīng),所以產(chǎn)率高。推測700℃時,產(chǎn)率明顯降低的可能的原因__________。

三.過氧化鎂產(chǎn)品純度檢測

在生產(chǎn)過程中,過氧化鎂中常常含有少量的氧化鎂雜質(zhì)(其他雜質(zhì)不考慮),以下是該小組進行純度檢測的實驗裝置和實驗步驟。

檢查裝置氣密性,裝入藥品(樣品質(zhì)量為0.7g),調(diào)節(jié)刻度管使左右兩邊液面相平,刻度管度數(shù)為10.0mL。

打開分液漏斗開關(guān),待瓶中無氣泡產(chǎn)生時,關(guān)閉開關(guān)。

再次調(diào)節(jié)刻度管使左右兩邊液面相平,刻度管度數(shù)為122mL。

(6)稀鹽酸中放入的少量硫酸銅溶液目的是__________________。

(7)根據(jù)上面實驗數(shù)據(jù)計算樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)__________(寫出具體的計算過程,實驗條件下O2密度為1.429g/L)

(8)該小組同學(xué)所測得質(zhì)量分數(shù)比實際結(jié)果偏大,你覺得可能的原因是_______

A.生成的氧氣有少量溶于水 B.未等裝置冷卻到室溫就開始讀數(shù)

C.雜質(zhì)與鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生少量的氣體 D.滴入的稀鹽酸占了一部分氣體的體積

【答案】 1 2MgO22MgO+O2 放熱 取少量煅燒后的固體,滴入稀鹽酸,無氣泡產(chǎn)生 防止過氧化氫受熱分解或防止過氧化鎂受熱分解 650 2 700℃時,生成的氧化鎂顆粒的表面積減小,與過氧化氫反應(yīng)不充分 作過氧化氫分解的催化劑(答到催化作用給分) 80% B

【解析】、過氧化鎂的性質(zhì)(1)過氧化鎂中鎂元素顯+價,設(shè)氧元素的化合價為x,+2+2x=0,故(氧元素的化合價為-1)是一種白色的粉末,其外觀與物理性質(zhì)與氧化鎂相似。化學(xué)性質(zhì)不夠穩(wěn)定,不溶于水,但逐漸的被分解放出氧氣。過氧化鎂有強氧化性,常溫下比較穩(wěn)定,但是加熱時會分解生成氧氣和氧化鎂。化學(xué)方程式為2MgO2 2MgO+O2;(2)過氧化鎂易溶于稀鹽酸,發(fā)生反應(yīng):MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2同時溫度升高,說明該反應(yīng)放出熱量;、過氧化鎂的制備(3)檢測煅燒過程堿式碳酸鎂完全分解的方法是取少量煅燒后的固體,滴入稀鹽酸,無氣泡產(chǎn)生;上述生產(chǎn)過程加入穩(wěn)定劑的作用是防止過氧化氫受熱分解或防止過氧化鎂受熱分解;(4)由圖是信息可知,在溫度6502小時時產(chǎn)率達到最高值,故堿式碳酸鎂煅燒的溫度適宜控制在650℃,煅燒的時間適宜控制在2h(5)結(jié)果分析:在適宜的溫度和時間下,堿式碳酸鎂能完全分解,并且得到的氧化鎂顆粒表面積最大,能與30%過氧化氫充分反應(yīng),所以產(chǎn)率高。推測700℃時,產(chǎn)率明顯降低的可能的原因700℃時,生成的氧化鎂顆粒的表面積減小,與過氧化氫反應(yīng)不充分;、過氧化鎂產(chǎn)品純度檢測(6)稀鹽酸中放入的少量硫酸銅溶液目的是作過氧化氫分解的催化劑;(7) 設(shè)樣品中過氧化鎂的質(zhì)量為,反應(yīng)后刻度管度數(shù)為122mL,故生成氧氣的體積為122 mL-10 mL=112 mL,MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2,2H2O22H2O+O2,

2MgO2~~~~~~ O2

112 32

1.429g/L

=0.56g

所以樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)為 ; (8)該小組同學(xué)所測得質(zhì)量分數(shù)比實際結(jié)果偏大,可能的原因是A、生成的氧氣有少量溶于水,會使測得的過氧化鎂質(zhì)量減小,質(zhì)量分數(shù)減小B、未等裝置冷卻到室溫就開始讀數(shù),由于氣體受熱膨脹,會使側(cè)得的氧氣體積增大,過氧化鎂質(zhì)量增大,故是樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)增大;C、雜質(zhì)與鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生少量的氣體,會使氧氣的體積偏小,會使測量結(jié)果偏小;D滴入的稀鹽酸占了一部分氣體的體積,導(dǎo)致氧氣的實際體積偏小,會使測量結(jié)果偏小。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)A、BC、D都是初中化學(xué)中的常見物質(zhì),它們之間具有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件、有些反應(yīng)物或生成物已略去)。其中AB的組成元素相同,C可使帶火星的木條復(fù)燃。

(1)試寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:B___________, D_____________。

(2)寫出A→B+C的化學(xué)方程式__________________________________

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【題目】如圖是氯化鈉、氯化銨和碳酸氫鈉三種物質(zhì)的溶解度曲線,以下說法正確的是

①在20℃時,三種物質(zhì)的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為NH4Cl>NaCI>NaHCO3

②在20℃時,氯化鈉和氯化銨固體各20g分別溶于50g水,所得溶液都是飽和溶液

③等質(zhì)量的三種物質(zhì)的飽和溶液從40℃降溫到0℃,所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為NH4CI>NaCI>NaNCO3

④利用結(jié)晶法從氯化鈉、氯化銨混合物中分離出氯化銨的最佳溫度控制在10℃以下

A. ①②③ B. ①③④ C. ①③ D. ②④

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙三種固體物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示。請回答:

(1)0℃時,三種物質(zhì)中溶解度最大的是_____ 。

(2)t2℃時,在盛有50g水的燒杯中加入35g甲物質(zhì),充分攪拌后所得溶液的質(zhì)量是____ 。

(3)將甲溶液由A點轉(zhuǎn)變?yōu)锽點,可采用的方法是_______________(填一種即可)。

(4)如圖,將放有固體X的試管放入燒杯中,然后向試管內(nèi)加入液體Y,一段時間后丙溶液中有固體析出,則對應(yīng)的X和Y物質(zhì)是_____

A.氯化鈉和水 B.鎂條和稀鹽酸

C.硝酸銨和水 D.氫氧化鈉和水

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】小華同學(xué)在復(fù)習(xí)酸堿鹽知識時整理了如下網(wǎng)絡(luò)圖,“→”表示相互轉(zhuǎn)化,“—”相互反應(yīng)。已知A、B、C、D是初中化學(xué)常見的物質(zhì),為金屬單質(zhì)、金屬氧化物、堿和鹽中的各一種,下列說法不正確的是

A. 如果A是鐵,則A與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,溶液變成淺綠色

B. 如果B是金屬氧化物,B轉(zhuǎn)化為A可能是工業(yè)煉鐵的原理

C. 如果C溶液呈堿性,則D只能是鹽

D. 如果D與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,則C只能是堿

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(8分)某工廠化驗室用質(zhì)量分數(shù)為20%的氫氧化鈉溶液洗滌一定量石油產(chǎn)品中的殘余硫酸。

(1)配制質(zhì)量分數(shù)為20%的氫氧化鈉溶液50 g,需要固體氫氧化鈉________g和水__________mL。

(2)洗滌一定量石油產(chǎn)品中的殘余硫酸,共消耗該氫氧化鈉溶液40 g,洗滌后溶液呈中性。求在這一定量的石油產(chǎn)品里H2SO4的質(zhì)量。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有生石灰、二氧化錳、鐵、水、稀硫酸、苛性鈉溶液、硝酸銅溶液、過氧化氫溶液,用以上物質(zhì)按要求寫出化學(xué)方程式(物質(zhì)不能重復(fù)使用)

(1)分解反應(yīng)__________________________________ ;

(2)化合反應(yīng)__________________________________

(3)置換反應(yīng)___________________________________;

(4)中和反應(yīng)___________________________________

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩種固體物質(zhì)的溶解度曲線如右圖所示。下列說法正確的是

A20時,甲溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定比乙溶液的大

B.將40時甲的一定量飽和溶液降溫至20,溶液質(zhì)量不變

C.甲的溶解度大于乙的溶解度

D40時,分別在100g水中各加入30g甲、乙,同時降溫至20,甲、乙溶液均為飽和溶液

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列的實驗常用儀器回答有關(guān)問題。

(1)儀器B的名稱是__________,儀器G的名稱是___________。

(2)現(xiàn)有一瓶溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為35%的濃鹽酸,將其稀釋配制100g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的稀鹽酸,若不使用儀器A,查閱資料,必需知該濃鹽酸有關(guān)________的數(shù)據(jù),從而可以利用上述儀器中的DE、玻璃棒和儀器_______(填序號)配制溶液。實驗室制取CO2,裝配一個是能夠控制反應(yīng)速率的發(fā)生裝置,應(yīng)選用上述儀器中的__________,其反應(yīng)方程式為____________________________。

(3)用儀器A稱量5gNaCl固體,需要儀器A進行調(diào)平:游碼歸零,在兩端的托盤分別放等質(zhì)量的________,調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母,若天平往左端傾斜,應(yīng)該將K2_________(選填,下同)調(diào)節(jié)。

(4)某微型實驗裝置如圖,甲酸與熱的濃硫酸反應(yīng)生成CO ,利用CO還原氧化鐵,反應(yīng)過程中氧化鐵的顏色變化為______澄清石灰水處的現(xiàn)象是___________,該裝置為微型實驗裝置,微型實驗的優(yōu)點是__________________。

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