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6.過氧化鈣(CaO2)是一種對環(huán)境友好的多功能無機化合物,通常有兩種制備方法.
已知:溫度過高過氧化鈣會分解生成氧化物和氧氣.
【方法1】由Ca(OH)2為原料最終制得,其制備流程如下:

【方法2】由雞蛋殼(含CaCO3高達90%)為原料最終反應制得,其制備流程如下:

(1)方法1中攪拌的目的是使充分反應,提高原料利用率;請將攪拌過程中發(fā)生反應的化學方程式補充完整:CaCl2+H2O2
+2NH3•H2O+6H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;制備過程中除水外可循環(huán)使用的物質是NH4Cl(填化學式).
(2)方法2中氣體X是二氧化碳,實驗室常用氫氧化鈣溶液來檢驗;煅燒后的反應是化合反應,也能生成CaO2•8H2O,反應的化學方程式為Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O;該反應需控制溫度在0~2℃,可將反應器放置在冰水中,獲得CaO2產品中主要含有的固體雜質是Ca(OH)2(填化學式).
(3)這兩種制法均要求在低溫下進行(除煅燒外),溫度過高除了防止氨水揮發(fā)外,還能防止CaO2分解.
(4)“綠色化學”一般是指反應物的原子全部轉化為期望的最終產物,則上述兩種方法中生成CaO2•8H2O的反應符合“綠色化學”的是方法2(填“方法1”或“方法2”).

分析 (1)根據(jù)攪拌可以使反應物充分混合進行分析,根據(jù)質量守恒定律進行分析,根據(jù)既是反應物也是生成物的物質可以循環(huán)利用進行分析;
(2)根據(jù)雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳,所以X是二氧化碳,在實驗室常用氫氧化鈉來吸收二氧化碳,氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,然后依據(jù)反應原理、質量守恒定律書寫化學方程式,根據(jù)實驗室控制溫度的方法進行分析,根據(jù)題中的反應物進行分析;
(3)根據(jù)溫度過高過氧化物會分解生成氧化物和氧氣進行分析;
(4)方法2中沒有副產物,方法1中有副產物二氧化碳,根據(jù)綠色化學的條件進行分析;

解答 解:(1)攪拌可以使藥品均勻混合,所以方法1中攪拌的目的是:使反應充分,提高原料利用率;依據(jù)質量守恒定律可知,化學反應前后原子個數(shù)不變,反應前Ca原子個數(shù)為1個,O原子個數(shù)為4個,N原子個數(shù)為2個,H原子個數(shù)為12個,Cl原子個數(shù)為2個;反應后Ca原子個數(shù)為1個,O原子個數(shù)為10個,N原子個數(shù)為2個,H原子個數(shù)為24個,Cl原子個數(shù)為2個,所以需要補充的物質是水,故CaC12+H2O2+2NH3•H2O+6H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl,氯化銨既出現(xiàn)在了反應物中,也出現(xiàn)在了生成物中,所以制備過程中除水外可循環(huán)使用的物質是:NH4C1,
故答案為:使充分反應,提高原料利用率; H2O;NH4Cl;
(2)雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳,所以X是二氧化碳,在實驗室常用氫氧化鈣溶液來檢驗二氧化碳,氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和雙氧水反應生成過氧化鈣晶體,化學方程式為:Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O,冰水混合物的溫度是0℃,所以反應需控制溫度在0~2℃,可將反應器放置在冰水中,氫氧化鈣是反應物,但是在反應過程中不一定會完全反應,所以獲得的CaO2產品中主要含有的固體雜質是Ca(OH)2,
故答案為:二氧化碳;氫氧化鈣;Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O;冰水;Ca(OH)2
(3)依據(jù)題中的知識可知,溫度過高過氧化物會分解生成氧化物和氧氣,所以溫度過高會造成氨水揮發(fā)外,還能使CaO2分解,
故答案為:防止CaO2分解;
(4)“綠色化學”一般是指反應物的原子全部轉化為期望的最終產物,方法2中沒有副產物,方法1中有副產物二氧化碳,所以上述兩種方法中生成CaO2•8H2O的反應符合“綠色化學”的是:方法2,
故答案為:方法2.

點評 本題考查物質的制備,題目難度中等,充分考查學生的分析理解能力、知識遷移應用能力,在解此類題時,首先分析題中的反應流程,然后結合學過的知識和題中所給的知識進行分析解答.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.工業(yè)上用閃鋅礦(主要成分為ZnS,還含有CdS、Fe2O3等雜質)為原料生產ZnSO4•7H2O的工藝流程如下:(已知Cd的金屬活動性介于Zn和Fe之間)

(1)從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質的副產品,其化學式為S.
(2)浸取時Fe2(SO43與ZnS發(fā)生反應的化學方程式為Fe2(SO43+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S.
(3)除鐵過程加H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+便于形成沉淀而除去.
(4)置換法除去重金屬離子Cd2+,所用物質C為Zn.
(5)取28.70g ZnSO4•7H2O加熱至不同溫度,剩余固體的質量變化如圖所示.

680℃時所得固體的化學式為b.
a.ZnO       b.Zn3O(SO42        c.ZnSO4     d.ZnSO4•H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.工業(yè)上常將廢舊鐵屑(表面有油污)回收利用,用以制備綠礬(FeSO4•7H2O),綠礬、硫酸銨以相等物質的量混合可制得摩爾鹽晶體,反應原理為:
(NH42SO4+FeSO4+6H2O=(NH42SO4•FeSO4•6H2O↓.其流程可表示如圖甲:

(1)洗滌中Na2CO3的主要作用是利用碳酸鈉溶液呈堿性,除去鐵表面的油污,請?zhí)岢黾涌烊芙獾拇胧⿺嚢杌蚣訜幔ㄈ未鹨稽c即可).
(2)結晶過程中要加熱蒸發(fā)溶劑,濃縮結晶.應加熱到加熱到溶液表面出現(xiàn)晶膜時,停止加熱.
(3)過濾是用如圖乙裝置進行,這種過濾跟普通過濾相比,除了過濾速度快外,還有一個優(yōu)點是得到較干燥的沉淀.
(4)用無水乙醇洗滌的目的是除去水分,減少晶體溶解損失;容易干燥.
(5)產品中Fe2+的定量分析:制得的摩爾鹽樣品中往往含有極少量的Fe3+.為了測定摩爾鹽產品中Fe2+的含量,一般采用在酸性條件下KMnO4標準液滴定的方法.稱取4.0g的摩爾鹽樣品,溶于水,并加入適量稀硫酸.用0.2mol•L-1 KMnO4溶液滴定,當溶液中Fe2+ 全部被氧化時,消耗KMnO4溶液體積 10.00mL.
①寫出滴定時反應的離子方程式5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
②計算產品中Fe2+的質量分數(shù)(寫出計算過程).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.已知:CH2═CH-CH═CH2+CH2═CH2,CH3CH═CH2$→_{500℃}^{Cl_{2}}$.以異戊二烯( 。,丙烯為原料合成.(用反應流程圖表示,并注明反應條件)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

1.向某密閉容器中加入0.15mol/L A、0.05mol/L C和一定量的B三種氣體.一定條件下發(fā)生反應,各物質濃度隨時間變化如下圖中甲圖所示[t0時c( B)未畫出,t1時增大到0.05mol/L].乙圖為 t2時刻后改變反應條件,平衡體系中正、逆反應速率隨時間變化的情況.


(1)若t4時改變的條件為減小壓強,則B的起始物質的量濃度為0.02mol/L.
(2)若t5時改變的條件是升溫,此時v(正)>v(逆),此反應正反應為吸熱(填“吸熱”或“放熱”)反應.
(3)若 t1=15s,則t0~t1階段以C 濃度變化表示的平均反應速率為v(C)=0.004mol/L•s.t3 時改變的某一反應條件可能是ab(選填序號).
a.使用催化劑   b.增大壓強   c.增大反應物濃度    d.降低產物濃度
(4)若A的物質的量減少0.02mol時,容器與外界的熱交換總量為a kJ,寫出該反應的熱化學方程式3A (g) 2C(g)+B(g)△H=+150akJ/mol.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.納米材料二氧化鈦(TiO2)具有很高的化學活性,可做性能優(yōu)良的催化劑.工業(yè)上以金紅石(主要成分是TiO2,主要雜質是SiO2)制取納米級二氧化鈦的流程如下:

資料卡片
物質熔點沸點
SiCl4-70℃57.6℃
TiCl4-25℃136.5℃
(1)寫出氯化時生成TiCl4的化學方程式TiO2+2Cl2+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl4+2CO.
(2)操作Ⅰ、操作Ⅱ名稱分別是蒸餾、過濾.
(3)寫出TiCl4水解的化學方程式TiCl4+(x+2)H2O$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$TiO2•xH2O↓+4HCl.
(4)如在實驗室中完成灼燒TiO2•xH2O放在b(填字母序號)中加熱.

(5)據(jù)報道:“生態(tài)馬路”是在鋪設時加入一定量的TiO2,TiO2受太陽光照射后,產生的電子被空氣或水中的氧獲得,生成H2O2.H2O2能清除路面空氣中的CxHy、CO等,其主要是利用了H2O2的氧化性(填“氧化性”或“還原性”).
(6)某研究小組用下列裝置模擬“生態(tài)馬路”的部分原理并測定CO的轉化效率(夾持裝置已略去).

①B裝置中的藥品名稱為濃硫酸,若通入2.24L(已折算成標準狀況)CO氣體和足量空氣,最終測得裝置C和D增重1.1g,則CO的轉化率為25%.②實驗①中,當CO氣體全部通入后,還要再通一會兒空氣,其目的是保證反應過程中生成的CO2全部被堿石灰吸收,減小實驗誤差.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.鐵及其化合物有重要用途,如聚合硫酸鐵[Fe2(OH)n(SO43$\frac{n}{2}$]m是一種新型高效的水處理混凝劑,而高鐵酸鉀(其中鐵的化合價為+6)是一種重要的殺菌消毒劑,某課題小組設計如下方案制備上述兩種產品:

請回答下列問題:
(1)若A為H2O(g),寫出反應方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)若B為NaClO3與稀硫酸,寫出其氧化Fe2+的離子方程式(還原產物為Cl-)6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O.
(3)若C為KNO3和KOH的混合物,寫出其與Fe2O3加熱共融制得高鐵酸鉀(K2FeO4)的化學方程式,并配平:
□Fe2O3+□KNO3+□KOH-□K2FeO4+□KNO2+□H2O
(4)為測定溶液Ⅰ中鐵元素的總含量,實驗操作如下:準確量取20.00mL溶液Ⅰ于帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調節(jié)pH<3,加熱除去過量H2O2;加入過量KI充分反應后,再用0.1000mol?L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液20.00mL.
已知:
2Fe3++2I-═2Fe2++I2             
I2+2S2O32-═2I-+S4O42-
①滴定選用的指示劑及滴定終點觀察到的現(xiàn)象淀粉、溶液由藍色變無色且保持半分鐘不變色.
②溶液Ⅰ中鐵元素的總含量為5.6 g?L-1.若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,所測定的鐵元素的含量將會偏高(填“偏高”“偏低”或“不變”).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列實驗或操作正確的是( 。
A.實驗Ⅰ:制氨氣
B.實驗Ⅱ:蒸發(fā)、濃縮、結晶
C.實驗Ⅲ:配制1:1的稀硫酸
D.實驗Ⅳ:用KMnO4標準溶液滴定未知濃度的Na2SO3溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.已知反應mA(g)+nB(g)?xC(g)+yD(g),A的轉化率RA與p、T的關系如圖,根據(jù)圖示可以得出的正確結論是( 。
A.正反應吸熱,m+n>x+yB.正反應吸熱,m+n<x+y
C.正反應放熱,m+n>x+yD.正反應放熱,m+n<x+y

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