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【题目】纯净的过氧化钙(CaO2)是白色的粉末难溶于水不溶于乙醇、乙醚常温下较为稳定,是一种新型水产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输。实验室可用钙盐制取CaO2·8H2O,再经脱水制得CaO2。CaO2·8H2O0℃时稳定,在室温时经过几天就分解,加热至130℃时逐渐变为无水CaO2

其制备过程如下:

(1)用化学方程式表示出过氧化钙用做水产养殖增氧剂的原理:_______________

(2)为了控制沉淀温度为0℃左右,在实验室宜采取的方法是__________________

(3)该制法的副产品为___________(填化学式),为了提高副产品的产率,结晶前要将溶液的pH调整到合适范围,可加入下列试剂中的____________(填写AB)。

A.盐酸 B.氨水

(4)为了检验水洗是否合格,可取少量洗涤液于试管中,再滴加__________进行检查。

(5)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:

第一步,准确称取ag产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的bgKI晶体,再滴入少量2 mol·L—1H2SO4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/LNa2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液VmL。 (已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-(无色))

第三步中说明反应恰好完全的现象是___________________________________

②CaO2的质量分数为______________________________________(用字母表示)

【答案】2CaO2+2H2O=2Ca(OH) 2+O2 冰水浴冷却(或将反应容器浸泡在冰水中) NH4Cl A 稀硝酸酸化的硝酸银溶液 溶液由蓝色变为无色

【解析】

(1)实验的目的为制备CaO28H2O,则流程中的沉淀应为CaO28H2O,根据质量守恒判断还应有NH4Cl生成,根据质量守恒定律可写出反应的化学方程式;

(2)CaO28H2O0℃时稳定,为了控制沉淀温度为0℃左右,在实验室宜采取的方法是冰水浴冷却可以达到实验目的;

(3)根据反应生成物判断反应的副产物;反应物中氨水过量,为充分回收副产品,应加入盐酸吸收;

(4)据检验Cl-离子的方法,可用稀硝酸酸化的硝酸银溶液检验;

(5)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-,并以此进行计算

(1)本实验的目的为制备CaO28H2O,则流程中的沉淀应为CaO28H2O,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=CaO28H2O↓+2NH4ClCaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl;

(2)CaO28H2O0℃时稳定,为了控制沉淀温度为0℃左右,在实验室宜采取的方法是冰水浴冷却(或将反应容器浸泡在冰水中);可以达到实验目的

(3)根据反应反应方程式可判断该反应生成CaO28H2ONH4Cl,副产物是NH4Cl,反应物中氨水过量,为充分回收副产品,应加入盐酸吸收,选项是A;

(4)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,若加入硝酸银溶液后无沉淀生成,证明洗涤干净,否则未洗涤干净。反应的离子方程式为:Cl-+Ag+═AgCl↓;

(5)CaO2具有强氧化性,溶液中加入KI晶体和淀粉溶液,生成的碘单质遇淀粉变蓝色,反应的离子方程式为:CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2若反应完全,则滴加最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且30s不恢复蓝色;

②根据反应的离子方程式CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2,I2+2S2O32-→2I-+S4O62-,得关系式CaO2~~2S2O32-

72g 2mol

m cV×10-3mol

m==g;CaO2的质量分数为:

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(2)当反应达到平衡时,对于反应N2O4(g)2NO2(g),改变某一条件后,下列说法中,一定能说明化学平衡向正反应方向移动的是____________

①气体颜色加深

N2O4的体积分数增加

③恒温恒压充入He

④单位时间内消耗N2O4NO2的物质的量之比等于1:2

(3)若起始时充入1molNO2气体,建立如下平衡2NO2(g)N2O4(g),测得NO2的转化率为a%,在温度、体积不变时,再充入1molNO2气体,重新达到平衡时,测得NO2的转化率为b%,则a______b(填“>”、“<”“=”);若恒温恒压时,充入1molNO2气体,反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,再向容器内通入一定量的NO2气体,重新达到平衡时,NO2的体积分数_________(填不变”、“增大减小”)。

(4)如下图a所示,连通的玻璃瓶中充入NO2气体,建立如下平衡2NO2(g)N2O4(g),已知Fe3+H2O2的分解具有催化作用,根据图b、c中的信息,推测A瓶中气体颜色比B瓶中的____________(填”)。

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实验编号

H2C2O4溶液

酸性KMnO4溶液

温度

(℃)

溶液颜色褪至无色所需时间(s)

浓度(mol/L)

体积(mL)

浓度(mol/L)

体积(mL)

0.10

2.0

0.01

4.0

25

t1

0.20

2.0

0.01

4.0

25

t2

0.20

2.0

0.01

4.0

50

t3

请回答:

(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,每消耗1molH2C2O4转移_______mol电子。当观察到紫色刚好褪去,参加反应的H2C2O4KMnO4的物质的量之比为n(H2C2O4)n(KMnO4)=_________

(2)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为t1=40s,忽略混合前后溶液体积的变化,这段时间内平均反应速率υ(KMnO4)=___________mol/(L·min)。

(3)根据表中的实验②和实验③数据,可以得到的结论是__________________________

(4)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图a所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应当如图b所示:

该小组同学根据图b所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是__________________________________________

②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白.

实验编号

H2C2O4溶液

酸性KMnO4溶液

温度

(℃)

向试管中加入少量固体

溶液颜色褪至无色所需时间(s)

浓度(mol/L)

体积(mL)

浓度(mol/L)

体积(mL)

0.20

2.0

0.01

4.0

50

_____

t4

③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是___________________________

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