題目列表(包括答案和解析)
甲酸鈣廣泛用于食品、化工、石油等工業(yè)生產(chǎn)上,300~400℃左右分解。Ⅰ、實驗室制取的方法之一是:Ca(OH)2 +2HCHO + H2O2 = Ca(HCOO)2 + 2H2O + H2↑。
實驗室制取時,將工業(yè)用氫氧化鈣和甲醛依次加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-70%的過氧化氫溶液中(投料物質(zhì)的量之比依次為1∶2∶1.2),最終可得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%以上且重金屬含量極低的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
(1)過氧化氫比理論用量稍多,其目的是 。
(2)反應(yīng)溫度最好控制在30-70℃之間,溫度不易過高,其主要原因是 。
(3)制備時在混合溶液中要加入微量硼酸鈉抑制甲醛發(fā)生副反應(yīng)外,還要加入少量的Na2S溶液,加硫化鈉的目的是 。
(4)實驗時需強力攪拌45min,其目的是 ;結(jié)束后需調(diào)節(jié)溶液的pH 7~8,其目的是 。最后經(jīng)結(jié)晶分離、干燥得產(chǎn)品。
Ⅱ、某研究性學(xué)習(xí)小組用工業(yè)碳酸鈣(主要成分為CaCO3;雜質(zhì)為:Al2O3、FeCO3) 為原料,先制備無機鈣鹽,再與甲酸鈉溶液混合制取甲酸鈣。結(jié)合如圖幾種物質(zhì)的溶解度曲線及表中相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計算),現(xiàn)提供的試劑有:a.甲酸鈉,b.5mol·L-1硝酸,c. 5mol·L-1鹽酸,d. 5mol·L-1硫酸,e. 3%H2O2溶液,f.澄清石灰水。
請補充完整由碳酸鈣制備甲酸鈣的實驗步驟
金屬 離子 | 開始沉淀 的pH | 沉淀完全 的pH |
Fe3+ | 1. 1 | 3. 2 |
Al3+ | 3. 0 | 5. 0 |
Fe2+ | 5. 8 | 8. 8 |
金屬 離子 | 開始沉淀 的pH | 沉淀完全 的pH |
Fe3+ | 1. 1 | 3. 2 |
Al3+ | 3. 0 | 5. 0 |
Fe2+ | 5. 8 | 8. 8 |
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高溫、高壓 |
催化劑 |
高溫、高壓 |
催化劑 |
(14分)某興趣小組同學(xué)為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng),從不同角度設(shè)計了如下實驗方案,并進行實驗。
方案一:先用pH試紙測定NaOH溶液的pH,再滴加鹽酸,并不斷振蕩溶液,同時測定混合溶液的pH,如果測得的pH逐漸變小且小于7,則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
(1)用pH試紙測定溶液的pH時,正確的操作是: 。
(2)簡述強調(diào)“測得的pH小于7”的理由: 。
方案二:先在NaOH溶液中滴加幾滴酚酞溶液,溶液顯紅色,然后再滴加鹽酸,可觀察到紅色逐漸消失,則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
該組同學(xué)在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液時,發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象:氫氧化鈉溶液中滴入酚酞溶液,溶液變成了紅色,過了一會兒紅色就消失了。該小組對這種意外現(xiàn)象的原因作了如下猜想:
①可能是酚酞溶液與空氣中的氧氣反應(yīng),使紅色消失;
②可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應(yīng),使紅色消失。
(1)為驗證猜想①,該組同學(xué)將配制的氫氧化鈉溶液加熱,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷卻后的溶液中滴入酚酞溶液。實驗中“加熱”和“滴入植物油”目的是 。實驗結(jié)果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關(guān)。
(2)為驗證猜想②,該組同學(xué)做了如下實驗:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色。請用離子方程式解釋這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:
。
由此說明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧化碳無關(guān)。
(3)該小組同學(xué)通過查閱資料得知:當(dāng)氫氧化鈉溶液濃度大于2mol/L時,就會出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象。請設(shè)計實驗證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過大:
。
方案三:化學(xué)反應(yīng)中通常伴隨有能量的變化,可借助反應(yīng)前后的溫度變化來判斷反應(yīng)的發(fā)生。如果NaOH溶液與稀鹽酸混合前后溫度有變化,則證明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
該組同學(xué)將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10 mL混合,用溫度計測定室溫下混合前后溫度的變化,并記錄了每次混合前后溫度的升高值△t(如下表)。
編號 | 鹽酸 | NaOH溶液 | △t/℃ |
1 | 3.65 | 2.00 | 3.5 |
2 | 3.65 | 4.00 | x |
3 | 7.30 | 8.00 | 14 |
(1)表中x = 。
(2)某同學(xué)在沒使用溫度計的情況下,通過右圖所示裝置完成了實驗。則該同學(xué)根據(jù) (填實驗現(xiàn)象)判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)。
編號 | 鹽酸 | NaOH溶液 | △t/℃ |
1 | 3.65% | 2.00% | 3.5 |
2 | 3.65% | 4.00% | x |
3 | 7.30% | 8.00% | 14 |
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