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20.过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂.以下是一种制备过氧化钙的实验方法.回答下列问题:
(一)碳酸钙的制备(如图1)

(1)步骤①加入氨水的目的是调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀.小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于过滤分离.
(2)图2是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是ade(填标号).
a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁
b.玻璃棒用作引流
c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁
d.滤纸边缘高出漏斗
e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(二)过氧化钙的制备

(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈酸性(填“酸”、“碱”或“中”).将溶液煮沸,趁热过滤.将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的二氧化碳.
(4)步骤③中反应的化学方程式为CaCl2+2NH3.H2O+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl.
(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是去除晶体表面水分.
(6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品.该工艺方法的优点是工艺简单、操作方便,产品的缺点是纯度较低.

分析 (一)碳酸钙的制备
由流程可知,加盐酸,碳酸钙、铁的氧化物均溶解,加双氧水可氧化亚铁离子,加氨水将铁离子转化为沉淀,过滤后的滤液中含盐酸,加氨水中和酸,利用得到碳酸钙沉淀;
(1)碱可中和酸,小火煮沸利于沉淀生成;
(2)过滤遵循一贴二低三靠;
(二)过氧化钙的制备
由流程可知,碳酸钙溶于盐酸后,至溶液中尚存有少量固体,过滤后,滤液中氯化钙、氨水、过氧化氢反应生成CaO2、NH4Cl、水;再过滤,洗涤得到过氧化钙;制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品,石灰石便宜易得,但纯度较低,以此来解答.

解答 解:(一)碳酸钙的制备
由流程可知,加盐酸,碳酸钙、铁的氧化物均溶解,加双氧水可氧化亚铁离子,加氨水将铁离子转化为沉淀,过滤后的滤液中含盐酸,加氨水中和酸,利用得到碳酸钙沉淀;
(1)步骤①加入氨水的目的是中和多余的盐酸,沉淀铁离子.小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于过滤,
故答案为:调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀;过滤分离;
(2)a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁,应漏斗末端颈尖紧靠烧杯壁,故错误;
b.玻璃棒用作引流,使液体顺利流下,故正确;
c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁,防止液体从滤纸与漏斗的缝隙流下,故正确;
d.滤纸边缘应低于漏斗上边缘,故错误;
e.玻璃棒不能在漏斗中轻轻搅动以加过过滤速度,可能捣破滤纸,过滤失败,故错误;
故答案为:ade;
(二)过氧化钙的制备
由流程可知,碳酸钙溶于盐酸后,至溶液中尚存有少量固体,过滤后,滤液中氯化钙、氨水、过氧化氢反应生成CaO2、NH4Cl、水;再过滤,洗涤得到过氧化钙;
(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,溶液中溶解二氧化碳,此时溶液呈酸性;将溶液煮沸,趁热过滤,将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的二氧化碳,
故答案为:酸;除去溶液中溶解的二氧化碳;
(4)步骤③中反应的化学方程式为CaCl2+2NH3.H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O,该反应需要在冰浴下进行,原因是温度过高时双氧水易分解,
故答案为:CaCl2+2NH3.H2O+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;温度过高时双氧水易分解;
(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是去除晶体表面水分,
故答案为:去除晶体表面水分;
(6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品.该工艺方法的优点是原料来源丰富、操作简单,产品的缺点是纯度较低,
故答案为:工艺简单、操作方便;纯度较低.

点评 本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备实验原理、实验技能、物质的性质为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意物质的性质及应用,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.在一个容积不变的密闭容器中,发生反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)
(1)当n(NO):n(O2)=4:1时,O2的转化率随时间的变化关系如图1所示.

①A点的逆反应速率v (O2)小于B点的正反应速率v(O2)(填“大于”、“小于”或“等于”).
②NO的平衡转化率为30%;当达到B点后往容器中再以4:1加入些NO和 O2,当达到新平衡时,则NO的百分含量小于B点NO的百分含量(填“大于”、“小于”或“等于”).
③到达B点后,下列关系正确的是ABCD.  A.容器内气体颜色不再变化  B.v(NO)=2v(O2
C.气体平均摩尔质量在此条件下达到最大      D.容器内气体密度不再变化
(2)在图2和图3中出现的所有物质都为气体,分析图2和图3,可推测:
4NO(g)+3O2(g)=2N2O5(g)△H=-787kJ/mol
(3)降低温度,NO2(g)将转化为N2O4(g),以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图4所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,Y为N2O5,有关石墨I电极反应式可表示为:N2O4+2NO3--2e-=2N2O5

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.俗话说,“陈酒老醋特别香”,其原因是酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室里我们也可以用如图所示的装置来模拟该过程.请回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用是:①催化剂②吸水剂.
(2)装置中通蒸气的导管只能插到饱和碳酸钠溶液的液面处,不能插入溶液中,目的防止倒吸,长导管的作用是将反应生成的乙酸乙酯蒸气冷凝.
(3)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是分液.
(4)进行该实验时,最好向试管甲中加入几块碎瓷片,其目的是防止暴沸.
(5)实验室可用乙醇来制取乙烯,将生成的乙烯通入溴的四氯化碳溶液,反应后生成物的结构简式是
(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态.下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的是②④⑤(填序号).
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.水处理技术在生产、生活中应用广泛,对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施.
(1)天然水中溶解的气体主要有O2、CO2
(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是明矾、硫酸铝(任填两种)
(3)检验蒸馏水的纯度时,最简单易行的方法是测定水的电导率或电阻率
(4)通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留,从而获得纯净水的方法称为反渗透法
电渗析法净化水时,使离子通过半透膜的推动力是电势差(或电场力)
(5)根据废水中所含有害物质的不同,工业上有多种废水的处理方法
①废水I若采用CO2处理,反应的离子方程式为OH-+CO2=HCO3-
②废水II常用明矶处理.实践中发现废水中的c(HCO3)越大,净水效果越好,这是因为HCO3-会促进Al3+的水解,生成更多的Al(OH)3,净水效果增强
③我国规定,Hg2+的排放标准不能超过0.05mg•L-1.废水III经处理后,100ml排放液中含Hg2+的物质的量为3×10-7mol,则1L该排放液中Hg2+的质量为6.03×10-4g,是否达到了排放标准?否(填“是”或“否”)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.已知硫酸亚铁铵晶体为浅绿色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(NH42SO4都要小;能水解;具有还原性,但比硫酸亚铁稳定.以下是将绿矾(FeSO4•7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体的流程图.
(已知:(NH42SO4+FeSO4+6H2O?(NH42SO4•FeSO4•6H2O↓)根据图回答:

(1)步骤1中Na2CO3的主要作用是除去铁屑表面的油污.
(2)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示):Fe+2Fe3+=3Fe2+.步骤2中溶液趁热过滤的原因是防止溶液冷却时,FeSO4因析出而损失.
(3)步骤3中,加入(NH42SO4固体后,应加热到溶液表面出现晶膜时,停止加热.为什么不能蒸干?蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中,晶体会受热分解或氧化.需经过的实验操作包括:蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤(或抽滤)等得到较为干燥
的晶体.步骤3中制得的晶体要用无水乙醇洗涤的目的是利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分.
(4)摩尔盐产品中离子的检验:
甲同学提出可以用湿润的红色石蕊试纸、稀盐酸和Ba(OH)2溶液检验出这三种离子.
乙同学提出检验产品中的Fe2+,可以用KSCN溶液和另一种试剂氯水或H2O2等来检验,试简述乙同学操作和现象:先加KSCN无明显现象,后加氯水,溶液显血红色.
(5)产品中Fe2+的定量分析:
制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+.为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法.
称取4.0g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸.用0.2mo1/L KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+ 全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积10.00mL.
①本实验的指示剂D.
A.酚酞        B.甲基橙         C.石蕊       D.不需要
②KMnO4溶液置于酸式(酸式、碱式)滴定管中
③产品中Fe2+的质量分数为14%.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

4.乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体,沸点77.2℃,某同学制取它用醋酸14.3mL,95%的乙醇 23mL,还用到浓硫酸、饱和碳酸钠溶液.主要仪器如图所示.

实验步骤是:
①先向A中蒸馏烧瓶注入乙醇,然后加入浓硫酸摇匀,再将醋酸注入分液漏斗里待用.这时分液漏斗里乙醇与乙酸的物质的量之比约为7:5.
②加热油浴保持温度约135℃~145℃.
③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里,调节加料速度使蒸出酯的速度与进料速度大体相等,直到加料完全.
④保持油浴温度一段时间,至不再有液体流出后,停止加热.
⑤取下B中的锥形瓶,将一定量饱和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加到馏出液里,边加边摇荡,至无气泡产生为止.
⑥将⑤的液体混合物分液,弃去水层.
⑦分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品.
试回答:
(1)乙醇和乙酸中所含官能团的名称分别为羟基和羧基.
(2)实验中浓硫酸的主要作用是催化剂、吸水剂.
(3)用过量乙醇的主要目的是促进乙酸转化,利用合成乙酸乙酯.
(4)实验中用油浴加热的优点是保持温度恒定.
(5)制取乙酸乙酯的反应类型是酯化反应,反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O.
(6)用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是吸收乙醇、除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度.如果用NaOH浓溶液代替Na2CO3溶液将引起的后果是酯发生水解.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.Cr是一种银白色金属,化学性质稳定,以+3和+6价为常见价态.工业上以铬铁矿(主要成分为FeO•Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7•2H2O(已知Na2Cr2O7是一种强氧化剂),其主要工艺流程如图1:

查阅资料:
常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO42-
(1)工业上常采用热还原法制备金属铬,写出以Cr2O3为原料,利用铝热反应制取金属铬的化学方程式Cr2O3+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cr+Al2O3
(2)酸化滤液D时,用硫酸而不选用盐酸,可能的原因是Cr2O72-会氧化盐酸生成氯气,造成污染.
(3)固体E的主要成分是Na2SO4,根据图2分析操作a为蒸发结晶、趁热过滤.
(4)已知含+6价铬的污水会污染环境.电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-,处理该废水常用还原沉淀法,具体流程如下:
含Cr2O${\;}_{7}^{2-}$的废水$→_{加入Na_{2}S_{2}O_{3}溶液}^{调节PH至2•3}$含Cr3+的废水$→_{控制pH}^{加入NaOH溶液}$Cr(OH)3沉淀
①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似.在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,是因为Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O;(用离子方程式表示)
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是D(填选项序号);
A.FeSO4溶液      B.浓H2SO4     C.酸性KMnO4溶液      D.Na2SO3溶液
③上述流程中,每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole-,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.乙酸是食醋的主要成分,它的分子结构模型如图所示.
(1)乙酸分子中-COOH原子团的名称是羧基.
(2)乙酸可使紫色石蕊溶液变红色.
(3)一定条件下,乙酸能与乙醇发生反应生成一种具有香味的油状液体.某研究性学习小组成员分别设计了如下甲、乙、丙三套实验装置:

①甲、乙、丙三套装置中,不宜选用的装置是丙(填“甲”、“乙”、“丙”)
②乙酸与乙醇发生反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O,该反应的类型是酯化(或取代)反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列反应属于一定是放热反应的是(  )
A.电解质电离B.Na2CO3水解C.物质溶解D.强酸与强碱反应

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