Ⅰ)纯净的过氧化钙(CaO2)难溶于水、乙醇,常温下较为稳定。CaO2·8H2O在0℃时稳定,加热至130℃时逐渐变为无水CaO2。在实验室可用钙盐制取CaO2·8H2O,再经脱水制得CaO2。其制备过程如下:
根据以上信息,回答下列问题:
⑴用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是_▲_;
⑵测定产品中CaO2的含量的实验步骤是(己知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-):
第一步:准确称取ag产品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的bgKI品体,再滴入适量2mol·L-1的H2SO4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cmol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液VmL。
①第三步反应完全时的现象为 ▲ ;
②产品中CaO2的质量分数为 ▲ (用字母表示);
③某同学经实验测得产品中CaO2的质量分数偏高,造成偏高的原因是(测定过程中由操作产生的误差忽略不计,用离子方程式表示) ▲ 。
Ⅱ)硫酸铜是一种重要的化工原料,工业上常用硫酸为原料来制备硫酸铜。
⑴工业上生产硫酸过程中,焙烧硫铁矿时产生的废渣是一种二次资源。
①为了从废渣中磁选获得品位合格的铁精矿,高温下利用CO使弱磁性Fe2O3转化为强磁性Fe3O4。写出该反应的化学方程式_ ▲ _;实验发现:CO太多或太少都会导致磁铁矿产率降低,原因是 ▲ 。
②氯化焙烧工艺是将废渣用氯化钙水溶液调和、成球、高温焙烧,废渣中SiO2与CaCl2等在高温下反应放出HCl,HCl与金属氧化物等反应生成氯化物。反应生成的各金属氯化物以气态形式逸出,进而回收有色金属和回返氯化钙溶液。写出氯化焙烧工艺中生成HCl的化学方程式 ▲ 。
⑵测定硫酸铜品体中结品水含量的实验步骤为:
步骤1:准确称量一个洁净、干燥的坩埚;
步骤2:将一定量的硫酸铜晶体试样研细后,放入坩埚中称重
步骤3:将盛有试样的坩埚加热,待晶体变成白色粉末时,停止加热;
步骤4:将步骤3中的坩埚放入干燥器,冷却至室温后,称重:
步骤5: ▲ ;
步骤6:根据实验数据计算硫酸铜晶体试样中结晶水的质量分数。
请完成实验步骤5。
(3)已知硫酸铜晶体受热可以逐步失去结晶水,温度升高还可以分解生成铜的氧化物。取25.0gCuSO4·5H2O晶体均匀受热,缓慢升温至1200℃并恒温1小时,实验测得固体残留率(剩余固体的质量/原始固体质量)与温度的关系如下图所示:
在110℃时所得固体的成分为 ▲ ;在1200℃并恒温1小时,反应所得气态产物除去水后,物质的量为 ▲ 。(填字母)
A.0mol | B.0.1mol | C.0.125mol | D.大于0.125mol |
亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。
已知:①NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O;②气体液化的温度:NO2 21℃、NO–152℃。
(1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左→右连接): A、、、。
(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是。
(3)在关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是。②装置D的作用是。
(4)如果向C中通入过量O2,则装置B中发生反应的总化学方程式为。
(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是。
某化学兴趣小组欲制取氨气和氯化氢气体并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:。
(2)收集氯化氢气体应使用法,要得到干燥的氨气可选用作干燥剂。
(3)如果用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,打开止水夹,挤出胶头滴管中的水引发水上喷。该实验的原理 是。
(4)如果用图2装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氯化氢气体,请说明引发喷泉的方法。
(5)若至喷泉实验停止时,图1中剩有烧瓶容积1/5的气体;图2烧瓶中剩有烧瓶容积1/4的气体;则图2烧瓶中盐酸的物质的量浓度为(两种气体均在标准状况下收集);图1烧瓶中氨水的物质的量浓度(填“大于”、“小于”、“等于”)图2烧瓶中盐酸的物质的量浓度。
(8分)氯气是一种重要的化工原料,在生产和生活中应用十分广泛。
已知:(浓)="==="
,在实验室可用二氧化锰固体或高锰酸钾固体和浓盐酸反应制取氯气。可供选用的发生装置如下图。
(1)若用高锰酸钾固体和浓盐酸反应制取氯气,发生装置是。(选填A或B或c)
(2)写出用二氧化锰固体和浓盐酸反应制取氯气的化学方程式:。
(3)实验室收集氯气的方法是。
(4)常用溶液吸收氯气防止污染。写出该反应的离子方程式。
(10分)为测定某含有杂质Na2O的Na2O2样品的纯度,2个小组分别设计如下方案。首先准确称量样品mg,然后,按照以下方案进行实验,请你完成相关内容:
[方案一]:将样品与水充分反应,使产生的O2通过灼热的铜粉,测得反应后生成氧化铜的质量为ng,通过计算求出试样中Na2O2的含量。
(1)Na2O2跟水反应的离子方程式是:;
(2)根据所给数据计算出的试样中Na2O2含量的代数式为 。
[方案二]:将样品与二氧化碳反应,通过测定反应产生氧气的体积,计算出样品中Na2O2的含量。
(1)上图是完成该实验可能用到的实验装置,根据此实验方案,实验所使用仪器的连接次序是。(填写仪器编号)
(2)装置①⑤的作用分别是:①⑤。
二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,沸点为11℃。用氯酸钾粉末与草酸在60℃时反应可生成二氧化氯等物质,实验装置如下图所示:
(1)装置A中还应安装的玻璃仪器是____,装置B用冰水浴的原因是________.
(2)装置A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式:________________.
(3)①实验过程中,装置C中少量的ClO2与NaOH溶液反应产生两种钠盐,且物质的量之比为1:1,其中一种为NaClO2,写出装置C中生成这两种钠盐的离子方程式:_____________________________。
②饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2.3H2O,在温度高于38℃时析出晶体NaClO2。请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:
a.____________________;b________________________;c.洗涤;d.干燥。
(4)还可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备ClO2更受欢迎,其主要原因是______________。