【題目】過氧化鈣可用于治理赤潮、應(yīng)急供氧等。已知:過氧化鈣,為白色或淡黃色結(jié)晶粉末,難溶于水,不溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,常溫下干燥品很穩(wěn)定,能溶于稀酸生成過氧化氫。某小組同學(xué)探究過氧化鈣的制法和性質(zhì):
(1)甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的過氧化鈣實(shí)驗(yàn)室制法如下,其中產(chǎn)率較低的是______(填A、B)
方法A Ca (OH)2 (s) + H2O2 CaO2 (s) + 2H2O
方法B CaCl2 (s) + H2O2 CaO2 (s) + 2HCl
方法A所得產(chǎn)品中純度不高,所含雜質(zhì)主要是 ___________(填化學(xué)式)
如果不加入穩(wěn)定劑,則兩種方法都需在5℃以下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),原因可能是______________。
(2)丙同學(xué)認(rèn)為CO2、SO2與過氧化鈣的反應(yīng)原理相同,丁同學(xué)認(rèn)為SO2具有較強(qiáng)的還原性,而CO2沒有,故而反應(yīng)原理不相同。他們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置,通過測量裝置E中所得氣體體積判斷反應(yīng)情況:
①試劑B的作用是____________________。
②若實(shí)驗(yàn)中SO2足量,且與過氧化鈣充分反應(yīng),取反應(yīng)后的固體進(jìn)行探究,以驗(yàn)證過氧化鈣與SO2反應(yīng)的生成物。若SO2未被氧化,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______________________________。
③裝置E中收集到的氧氣體積為V L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下),若SO2完全被氧化,則V =______。
(3)某工廠利用電石渣(主要成分為氫氧化鈣)生產(chǎn)過氧化鈣的生產(chǎn)流程如下:
用上述方法制備過氧化鈣(CaO2·8H2O),攪拌步驟的化學(xué)方程式是______________。
②某小組釆用單變量法確定溫度、H2O2濃度對產(chǎn)率的影響,結(jié)果如下,則實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)選擇的適宜條件為__________。
H2O2 % | 30% | 25% | 20% | 15% | 10% | 5% | ||||||
產(chǎn)率 | 60.40 | 62.42 | 64.54 | 63.20 | 63.10 | 62.40 | ||||||
溫度(℃) | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 | 0 | ||||||
產(chǎn)率 | 43.24 | 52.80 | 64.54 | 63.80 | 60.45 | 52.40 | ||||||
【答案】B Ca(OH)2 反應(yīng)放熱,使平衡向左移動,另外過氧化氫受熱分解 吸收未反應(yīng)的SO2 2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2 0 CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl 溫度為30℃、H2O2濃度為20%
【解析】
(1) 過氧化鈣難溶于水,能溶于稀酸生成過氧化氫;根據(jù)反應(yīng)物是否全部反應(yīng)判斷CaO2中含有的雜質(zhì),由于反應(yīng)是放熱反應(yīng),需要在較低溫度下反應(yīng),另外H2O2不穩(wěn)定,受熱易分解;
(2)①SO2與CaO2反應(yīng)生成的氣體中可能混有未反應(yīng)的SO2,需要利用試劑B除去;
②若SO2未被氧化,則SO2和過氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣和氧氣;
③若SO2完全被氧化,則全部變?yōu)榱蛩徕};
(3)主要成分為Ca(OH)2的電石渣與NH4Cl混合后得到CaCl2和NH3H2O,再加入H2O2和穩(wěn)定劑,攪拌得到CaO28H2O,過濾、洗滌并干燥后得到產(chǎn)品;根據(jù)反應(yīng)流程得出反應(yīng)方程式,根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)得出實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)選擇的適宜條件。
(1)過氧化鈣難溶于水,能溶于稀酸生成過氧化氫,因此甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的過氧化鈣實(shí)驗(yàn)室制法中方法B生成的CaO2要與HCl反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)率低,故答案為B;方案A所得產(chǎn)品中純度不高,主要是含有未反應(yīng)的氫氧化鈣;如果不加入穩(wěn)定劑,則兩種方法都需在5℃以下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),原因可能是:①兩個反應(yīng)都是放熱反應(yīng),為提高產(chǎn)率,促進(jìn)平衡正向移動,則均需要在較低溫度下進(jìn)行,②避免H2O2在較高溫度下分解;
(2)①反應(yīng)生成的氣體中可能混有未反應(yīng)的SO2,需要利用試劑B除去,則試劑B的作用是吸收未反應(yīng)的SO2;
②若SO2未被氧化,則二氧化硫和過氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣和氧氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2;
③若SO2完全被氧化,則全部變?yōu)榱蛩徕},發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO2+SO2=CaSO4,則沒有氧氣生成,即V=0;
(3)①根據(jù)反應(yīng)流程可知,混合后得到CaCl2和NH3H2O的混合液,CaCl2和NH3H2O與H2O2混合攪拌生成CaO28H2O,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl;
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知溫度為30℃、H2O2濃度為20%時CaO2·8H2O的產(chǎn)率最高,則實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)選擇的適宜條件為溫度為30℃、H2O2濃度為20%。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn).
Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果:______與鹽酸反應(yīng)最劇烈,____與鹽酸反應(yīng)的速度最慢;____與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多.
(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為______________________________;
(3)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,從而驗(yàn)證NaOH的堿性大于NH3·H2O,繼而可以驗(yàn)證Na的金屬性大于N,你認(rèn)為此設(shè)計(jì)是否合理?并說明理由:_________,________________;
Ⅱ.利用圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
(4)干燥管D的作用為_______________;
(5)若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,觀察到C中溶液________________________的現(xiàn)象,即可證明.但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性,可進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn),應(yīng)在兩裝置間添加裝有______________溶液的洗氣瓶.
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是( )
①裝置甲可防止鐵釘生銹
②裝置乙可除去乙烯中混有的乙炔
③裝置丙可驗(yàn)證HCl氣體在水中的溶解性
④裝置丁可用于實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯
⑤裝置戊可用于收集H2、CO2、Cl2、HCl、NO2等氣體
A.①⑤B.②④C.③④D.③⑤
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】隨著科技的進(jìn)步,合理利用資源、保護(hù)環(huán)境成為當(dāng)今社會關(guān)注的焦點(diǎn)。甲胺鉛碘(CH3NH3PbI3)用作全固態(tài)鈣鈦礦敏化太陽能電池的敏化劑,可由CH3NH2、PbI2及HI為原料合成,回答下列問題:
(1)制取甲胺的反應(yīng)為CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g) ΔH。已知該反應(yīng)中相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下:
共價鍵 | C—O | H—O | N—H | C—N | C—H |
鍵能/kJ·mol-1 | 351 | 463 | 393 | 293 | 414 |
則該反應(yīng)的ΔH=_________kJ·mol-1。
(2)上述反應(yīng)中所需的甲醇工業(yè)上利用水煤氣合成,反應(yīng)為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH <0。在一定條件下,將1 mol CO和2 mol H2通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)改變某一外界條件(溫度或壓強(qiáng))時,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)變化趨勢如圖所示:
①平衡時,M點(diǎn)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為10%,則CO的轉(zhuǎn)化率為_________。
②X軸上a點(diǎn)的數(shù)值比b點(diǎn)_________ (填“大”或“小”)。某同學(xué)認(rèn)為上圖中Y軸表示溫度,你認(rèn)為他判斷的理由是________________________________。
(3)工業(yè)上可采用CH3OHCO+2H2的方法來制取高純度的CO和H2。我國學(xué)者采用量子力學(xué)方法,通
過計(jì)算機(jī)模擬,研究了在鈀基催化劑表面上甲醇制氫的反應(yīng)歷程,其中吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。
甲醇(CH3OH)脫氫反應(yīng)的第一步歷程,有兩種可能方式:
方式 A:CH3OH* →CH3O* +H* Ea= +103.1kJ·mol-1
方式 B:CH3OH* →CH3* +OH* Eb= +249.3kJ·mol-1
由活化能E值推測,甲醇裂解過程主要?dú)v經(jīng)的方式應(yīng)為_________(填A、B)。
下圖為計(jì)算機(jī)模擬的各步反應(yīng)的能量變化示意圖。
該歷程中,放熱最多的步驟的化學(xué)方程式為______________________________________________。
(4)常溫下,PbI2飽和溶液(呈黃色)中c(Pb2+)=1.0×10-3 mol·L-1,則Ksp(PbI2)=_________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,不正確的是
A.裝置①中,d為陽極、c為陰極
B.裝置②可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、NO2等氣體
C.裝置③中X若為四氯化碳,可用于吸收氨氣,并防止倒吸
D.裝置④可用于干燥、收集氨氣,并吸收多余的氨氣
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)泡沫滅火劑中裝有Al2(SO4)3溶液、NaHCO3溶液及起泡劑,寫出使用時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ________________________。
(2)寫出難溶電解質(zhì)的溶度積表達(dá)式,Mg(OH)2:____________;在Mg(OH)2懸濁液中加入MgCl2固體,平衡________移動(填“正向”“逆向”或“不”),Ksp________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)1 g固體炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO氣體和H2氣體,需吸收a kJ熱量,此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】裝置a、b、c中分別盛有試劑1、2、3,用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略去,必要時可加熱),能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
選項(xiàng) | 試劑1 | 試劑2 | 試劑3 | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> | 裝置 |
A | 濃 | Cu片 | KI-淀粉溶液 | 驗(yàn)證的氧化性 | |
B | 鹽酸 | 石灰石 | 飽和 | 制備 | |
C | 稀硫酸 | 溶液X | 澄清石灰水 | 驗(yàn)證溶液X中是否有 | |
D | 70%硫酸 | 酸性溶液 | 證明具有漂白性 |
A. A B. B C. C D. D
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知氨氣可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~,用下圖中的裝置可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)時C中粉末逐漸變?yōu)榧t色,D中出現(xiàn)無色液體。下列有關(guān)說法正確的是
A.反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3
B.裝置D中液體可以使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)
C.裝置B中加入的物質(zhì)可以是堿石灰或無水氯化鈣
D.為防止裝置D中發(fā)生倒吸,可以改用向下排空氣法收集氮?dú)?/span>
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】煤的潔凈技術(shù)(包括固硫技術(shù)和脫硫技術(shù)兩類)可有效降低燃煤廢氣中SO2的含量,已成為我國解決環(huán)境問題的主導(dǎo)技術(shù)之一。通過加入固硫劑,將硫元素以固體形式留在煤燃燒的殘?jiān)。石灰石是常用的固硫劑,固硫過程中涉及的部分反應(yīng)如下:
①CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g) △H1= +178.30kJ/mol
②CaO(s) + SO2(g) + 0.5O2(g)CaSO4(s) △H2= -501.92 kJ/mol
③CO(g) + 0.5O2(g) CO2(g) △H3
④CaSO4(s) + CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) △H4= +218.92kJ/mol
(1)溫度升高,反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)△H3=________kJ/mol。
(3)在煤燃燒過程中常鼓入稍過量的空氣以提高固硫率(燃燒殘?jiān)辛蛟氐馁|(zhì)量占燃煤中硫元素總質(zhì)量的百分比),結(jié)合反應(yīng)②、③、④分析其原因:________。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com