【题目】过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色的固体,易溶于酸,难溶于水、乙醇等溶剂。某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为____________(填仪器接口的字母编号,装置可重复使用)。
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:①检验装置的气密性后,装入药品;②打开分液漏斗活塞,通入一段时间气体,加热药品;③反应结束后,________(填操作);④拆除装置,取出产物。
(3)若钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca3N2),同时可能生成过氧化钙。请利用下列试剂, 设计实验检验钙的燃烧产物中是否含有过氧化钙________________。(简要说明实验步骤、现象和结论)
限选试剂:酸化的FeCl2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸
(4)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4+,在碱性环境下制取CaO2的装置如下:
C中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右,其可能的原因分析:
该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;
_______________ ______________。
(5)测定产品中CaO2含量的实验步骤如下:
步骤一:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的bg KI晶体,再滴入少量2mol·L-1的硫酸,充分反应。
步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴________(作指示剂)。
步骤三:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据,再重复上述操作2次,得出三次平均消耗Na2S2O3,溶液体积为V mL。
CaO2的质量分数为________(用字母表示)。[已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-]
【答案】 dfebcf或dfecbf 熄灭洒精灯,待反应管冷却至室温,停止通入氧气,并关闭分液漏斗的活塞 取样品少许于试管中,加入酸化的FeCl2溶液溶解后,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明样品中含有过氧化钙 若溶液不变红色,则说明样品中不含有过氧化钙 温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率 淀粉溶液 或%
【解析】(1)制备过氧化钙时,用双氧水制备氧气,钙属于极活泼的金属,极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,而制备的氧气中会混有水蒸气,所以在与钙化合之前需要干燥,选用试剂是浓硫酸;同时为防止空气中水蒸气进入,最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶,所以正确的顺序为:dfebcf或dfecbf;故答案为:dfebcf或dfecbf;
(2)实验结束时为防止空气进入装置,还要继续通氧气直到装置冷却,所以实验结束时的操作为熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通入氧气,并关闭分液漏斗的活塞,故答案为:熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通入氧气,并关闭分液漏斗的活塞;
(3)结合题中提供的试剂可知,通过利用过氧化钙能氧化亚铁离子的方法可判断燃烧产物中是否含有过氧化钙,设计试验为取样品少许于试管中,加入酸化的FeCl2溶液溶解后,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明样品中含有过氧化钙;若溶液不变红色,则说明样品中不含有过氧化钙,故答案为:取样品少许于试管中,加入酸化的FeCl2溶液溶解后,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明样品中含有过氧化钙;若溶液不变红色,则说明样品中不含有过氧化钙;
(4)该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率,温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率,因此C中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右,故答案为:温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率;
(5)步骤二:碘单质能够使淀粉溶液变蓝色,因此该滴定实验中,可以向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液作指示剂;步骤三:根据电子转移守恒及题中反应方程式,可得关系式:CaO2~I2~2S2O32-,设样品中CaO2的质量分数为x,则:
CaO2~I2~2 S2O32-
72g 2mol
ax g V×10-3L×c mol/L
所以 =,解得x=%,故答案为:淀粉溶液; %。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】[2016·浙江节选]催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=53.7 kJ·mol1 I
CO2(g)+ H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为283.0 kJ·mol1和285.8 kJ·mol1
②H2O(l)H2O(g) ΔH3=44.0 kJ·mol1
请回答(不考虑温度对ΔH的影响):
(1)反应I的平衡常数表达式K= ;反应II的ΔH2= kJ·mol1。
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。
A.使用催化剂Cat.1
B.使用催化剂Cat.2
C.降低反应温度
D.投料比不变,增加反应物的浓度
E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是 。
(4)在图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程~能量”示意图。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列有关离子键与共价键的说法中,正确的是
A. 共价化合物中一定没有离子键
B. 单质中一定没有离子键,一定有共价键
C. 共价键通过原子之间得失电子形成
D. 非金属元素组成的化合物中不可能有离子键
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列关于能源和作为能源的物质叙述错误的是
A.化石能源物质内部蕴涵着大量的能量
B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
C.物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用
D.吸热反应没有利用价值
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】向Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中逐渐通入CO2气体至过量,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2气体的(V) 的关系如图所示,试回答:
(1)0到a点之间的反应的离子方程式__________
(2)a到b点之间的反应的离子方程式__________
(3)b点之后的反应的离子方程式______________
(4)c 点CO2的体积__________mL(同温同压下)。
(5) 混合溶液中Ba(OH)2和NaOH 的物质的量之比为__________
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】 如图装置,将溶液A逐滴加入固体B中,下列叙述正确的是( )
A.若A为浓盐酸,B为MnO2,C中盛品红溶液,则C中溶液不褪色
B.若A为醋酸,B为贝壳,C中盛过量澄清石灰水,则C中溶液变浑浊
C.若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛AlCl3溶液,则C中先产生白色沉淀,后沉淀又溶解
D.若A为浓硫酸,B为Na2SO3固体,C中盛石蕊试液,则C中溶液先变红后褪色
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】XYZWR是前三周期常见元素,T位于第四周期,其相关信息如下表:
元素 | 相关信息 |
X | 宇宙中最丰富的元素 |
Y | 其单质是空气中最主要的成分 |
Z | 地壳中含量最高的元素 |
W | 其原子质量数为23,中子数为12 |
R | 其最高价氧化物对应的水化物既能与强酸反应,也能与强碱反应 |
T | 其单质在空气中放置表面会变绿,其常见氧化物有两种,为黑色和砖红色 |
(1)YZWR四种元素的原子半径从大到小的顺序是___________(用元素符号表示)
(2)YX3的电子式为;X与Z形成一种18e-的分子,其结构式为_____________
(3)A是人体必需的常量元素,与W同主族,位于第四周期,其原子序数为___________
(4)R在元素周期表中的位置为___________
(5)T单质可与Y最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应,该反应的离子方程式为__________
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】从海水中可以提取氯化钠、溴、镁等物质。
(1)上述流程中,分离出氢氧化镁的操作方法是_____________。
(2)上述流程中,溴离子转化为溴单质的离子方程式是_______________________。
(3)将溴单质(微溶于水、易溶于有机溶剂)从水溶液中分离出来的操作方法是_____,可加入的试剂是___(填字母)。
A. 四氯化碳 B. 苯 C. 汽油 D. 酒精
提取溴单质的操作步骤是:____→____→____→____→将塞上的凹槽对准漏斗上的小孔→_____。(填字母)
A. 分液 B. 检漏 C. 装药品 D. 静置 E. 振荡
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