4.過氧化鈣是一種新型的多功能無機(jī)化工產(chǎn)品,常溫下是無色或淡黃色粉末,易溶于酸.難溶于水、乙醇等溶劑.某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室用鈣鹽制取Ca02•8H2O沉淀(該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)).

(1)儀器X的名稱是分液漏斗.將如圖1裝置A與B連接后要檢查氣密性,檢查氣密性的方法為將長頸漏斗的下口插入水中用手捂試管在管口有氣泡產(chǎn)生,松手后形成一段穩(wěn)定的水柱
(2)儀器B的作用是防倒吸.
(3)A為實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置,寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
(4)制取CaO2•8H2O一般在0~5℃的低溫下進(jìn)行,原因是低于0℃,液體易凍結(jié),反應(yīng)困難,溫度較高,過氧化氫分解速率加快.生成CaO2•8H20的化學(xué)方程式為CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=2NH4Cl+CaO2•8H2O.
(5)2.76g CaO2•8H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線,140℃時(shí)完全脫水,雜質(zhì)受熱不分解)如圖2所示.
①試確定60℃時(shí)CaO2•xH2O中x=2.
②該樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.09%.

分析 (1)根據(jù)X的特征可知為分液漏斗;將長頸漏斗的下口插入水中,利用氣體熱脹冷縮進(jìn)行檢驗(yàn);
(2)氨氣極易溶于水,防止倒吸;
(3)實(shí)驗(yàn)室中用氯化銨和氫氧化鈣固體制取氧氣;
(4)低于O℃,液體易凍結(jié),反應(yīng)困難,溫度過高,過氧化氫分解速率加快;
CaCl2與H2O2、NH3、H2O反應(yīng)生成CaO2•8H2O與NH4Cl;
(5)①140℃時(shí)完全脫水,雜質(zhì)受熱不分解,結(jié)合樣品總質(zhì)量計(jì)算出結(jié)晶水的總質(zhì)量、物質(zhì)的量,從而得出樣品中CaO2•8H2O物質(zhì)的量,再根據(jù)60℃時(shí)固體的質(zhì)量計(jì)算出失去結(jié)晶水的質(zhì)量、物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算出CaO2•xH2O中的x;
②根據(jù)①計(jì)算出的樣品中CaO2的物質(zhì)的量,根據(jù)m=nM計(jì)算出其質(zhì)量,再計(jì)算出樣品中CaO2•8H2O的純度.

解答 解:(1)根據(jù)X的特征可知X為分液漏斗;將長頸漏斗的下口插入水中用手捂試管在管口有氣泡產(chǎn)生,松手后形成一段穩(wěn)定的水柱,
故答案為:分液漏斗;將長頸漏斗的下口插入水中用手捂試管在管口有氣泡產(chǎn)生,松手后形成一段穩(wěn)定的水柱;
(2)A中產(chǎn)生的氨氣極易溶于C中,B裝置可以防倒吸,
故答案為:防倒吸;
(3)實(shí)驗(yàn)室中用氯化銨和氫氧化鈣固體制取氧氣,反應(yīng)方程式為:Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案為:Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(4)由于低于0℃,液體易凍結(jié),反應(yīng)困難,而溫度較高,過氧化氫分解速率加快,所以制取CaO2•8H2O一般在0℃~5℃的低溫下進(jìn)行;
生成CaO2•8H20的化學(xué)方程式為:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=2NH4Cl+CaO2•8H2O,
故答案為:低于0℃,液體易凍結(jié),反應(yīng)困難,溫度較高,過氧化氫分解速率加快;CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=2NH4Cl+CaO2•8H2O;
(5)①140℃時(shí)完全脫水,雜質(zhì)受熱不分解,則樣品中CaO2•8H2O含有的結(jié)晶水的總質(zhì)量為:2.76g-1.32g=1.44g,結(jié)晶水的物質(zhì)的量為:$\frac{1.44g}{18g/mol}$=0.08mol,原樣品中含有CaO2•8H2O的物質(zhì)的量為:$\frac{0.08mol}{8}$=0.01mol,
60℃時(shí)固體的質(zhì)量為1.68g,失去結(jié)晶水的質(zhì)量為:2.76g-1.68g=1.08g,失去結(jié)晶水的物質(zhì)的量為:$\frac{1.08g}{18g/mol}$=0.06mol,故60℃時(shí)CaO2•xH2O中x=$\frac{0.08mol-0.6mol}{0.01mol}$=2,
故答案為:2;
②根據(jù)①可知CaO2•8H2O的物質(zhì)的量為0.01mol,則CaO2的物質(zhì)的量也是0.01mol,其質(zhì)量為:72g/mol×0.01mol=0.72g,樣品中CaO2的純度為:$\frac{0.72g}{2.76g}$×100%≈26.09%,
故答案為:26.09%.

點(diǎn)評 本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、物質(zhì)組成及含量測定計(jì)算,題目難度中等,充分考查學(xué)生的分析理解能力、知識遷移應(yīng)用能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.設(shè)NA 代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法不正確的是( 。
A.30g HCHO與過量的新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)轉(zhuǎn)移了4NA個(gè)電子
B.1L 1mol/L 醋酸溶液中分子總數(shù)小于NA
C.在1mol-CHO中所含電子數(shù)為15NA
D.1mol CaHxNbOc的有機(jī)物中,H最多(2a+b+2)NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列有關(guān)“化學(xué)與生活”的敘述不正確的是( 。
A.點(diǎn)燃爆竹后,硫燃燒生成SO3
B.中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹
C.服用阿司匹林出現(xiàn)水楊酸反應(yīng)時(shí),用NaHCO3溶液解毒
D.使用含鈣離子濃度較大的地下水洗衣服,肥皂去污能力減弱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是( 。
A.氯氣溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B.Na2CO3溶液中CO32-的水解:CO32-+H2O=HCO3-+OH-
C.酸性溶液中KIO3與KI反應(yīng)生成I2:IO3-+I-+6H+=I2+3H2O
D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.下列反應(yīng)曾用于檢測司機(jī)是否酒后駕駛:2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H++13H2O→4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH
(1)Cr3+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3;配合物[Cr(H2O)6]3+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是O(填元素符號).
(2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為sp3和sp2.1mol CH3COOH分子中含有σ鍵的數(shù)目為7mol或7×6.02×1023
(3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為H2F+(填化學(xué)式);H2O與CH3CH3OH可以任意比例互溶,除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外,還因?yàn)镠2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.一定溫度下,向2.0L恒容密閉容器中充入2molSO2和1molO2,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡.反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:下列說法正確的是( 。
t/s0t1t2t3t4
n(so3)/mol00.61.21.81.8
A.反應(yīng)在前t1s的平均速率v(O2)=0.3/t1 mol•L-1•s-1
B.該溫度下反應(yīng)平衡常數(shù)為1.62×10-3L/mol
C.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入4 mol SO3,達(dá)到平衡時(shí),SO3的轉(zhuǎn)化率大于10%
D.溫度不變,向該容器中再充入0.2 mol SO2、0.1 mol O2,1.8 mol SO3反應(yīng)達(dá)到新平衡時(shí)SO3轉(zhuǎn)化率升高

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列關(guān)于如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素)的說法錯(cuò)誤的是(  )
A.2H(g)+2X(g)═2HX(g)△H3<0
B.△H1=△H2+△H3
C.Cl、Br、I的非金屬性依次減弱,所以途徑Ⅱ吸收的熱量按Cl、Br、I的順序依次增多
D.途徑Ⅰ生成HCl放出的熱量比生成HBr的多,說明HCl比HBr穩(wěn)定

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.物質(zhì)A(C5H8)是形成天然橡膠的單體,它的一系列反應(yīng)如圖所示(部分反應(yīng)條件略去):

已知:RCH2CH=CH2$→_{hv}^{Br_{2}}$RCHBrCH=CH2.請按要求回答下列問題:
(1)反應(yīng)①和③的反應(yīng)類型分別是加成反應(yīng)、取代反應(yīng).
(2)B的分子式為C5H8O2;B形成高聚物的結(jié)構(gòu)簡式為
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為
(4)C為一溴代物,分子中含均2個(gè),反應(yīng)④的化學(xué)方程式為
(5)A的名稱是2-甲基-1,3-丁二烯.寫出所有符合下列條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
①環(huán)狀  ②核磁共振氫譜顯示有2種氫原子  ③不含立體結(jié)構(gòu)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.新的研究表明二甲醚(DME)是符合中國能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的優(yōu)良車用替代燃料,二甲醚催化重整制氫的反應(yīng)過程,主要包括以下幾個(gè)反應(yīng)(以下數(shù)據(jù)為25℃、1.01×105Pa測定):
①CH3OCH3(g)+H2O(l)?2CH3OH(l)△H=+24.52kJ/mol
②CH3OH(l)+H2O(l)?CO2(g)+3H2(g)△H=+49.01kJ/mol
③CO(g)+H2O(l)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.17kJ/mol
④CH3OH(l)?CO (g)+2H2(g)△H=+90.1kJ/mol
請回答下列問題:
(1)寫出用二甲醚制H2同時(shí)全部轉(zhuǎn)化為CO2時(shí)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CH3OCH3(g)+3H2O(l)?2CO2(g)+6H2(g)△H=+122.52KJ/mol.
(2)200℃時(shí)反應(yīng)③的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(C{O}_{2})c({H}_{2})}{c(CO)c({H}_{2}O)}$.
(3)在一常溫恒容的密閉容器中,放入一定量的甲醇如④式建立平衡,以下可以作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)為A.
A.容器內(nèi)氣體密度保持不變         B.氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
C.CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變          D.CO與H2的物質(zhì)的量之比保持1:2不變
(4)工業(yè)生產(chǎn)中測得不同溫度下各組分體積分?jǐn)?shù)及二甲醚轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖1,2所示,

①你認(rèn)為反應(yīng)控制的最佳溫度應(yīng)為C.
A.300~350℃B.350~400℃
C.400~450℃D.450~500℃
②在溫度達(dá)到400℃以后,二甲醚與CO2以幾乎相同的變化趨勢明顯降低,而CO、H2體積分?jǐn)?shù)也以幾乎相同的變化趨勢升高,分析可能的原因是(用相應(yīng)的化學(xué)方程式表示)可能發(fā)生另一種制氫反應(yīng)為CH3OCH3+CO2?3H2+3CO.
(5)某一體積固定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)②,200℃時(shí)達(dá)平衡;請?jiān)趫D4補(bǔ)充畫出:t1時(shí)刻升溫,在t1與t2之間某時(shí)刻達(dá)到平衡;t2時(shí)刻添加催化劑,CO2的百分含量隨時(shí)間變化圖象.
(6)一定條件下,如圖3示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫(忽略其它有機(jī)物),則陰極的電極反應(yīng)式為

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同步練習(xí)冊答案