甲酸钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上,300~400℃左右分解。Ⅰ、实验室制取的方法之一是:Ca(OH)2 +2HCHO + H2O2 = Ca(HCOO)2 + 2H2O + H2↑。
实验室制取时,将工业用氢氧化钙和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中(投料物质的量之比依次为1∶2∶1.2),最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品。
(1)过氧化氢比理论用量稍多,其目的是 。
(2)反应温度最好控制在30-70℃之间,温度不易过高,其主要原因是 。
(3)制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外,还要加入少量的Na2S溶液,加硫化钠的目的是 。
(4)实验时需强力搅拌45min,其目的是 ;结束后需调节溶液的pH 7~8,其目的是 。最后经结晶分离、干燥得产品。
Ⅱ、某研究性学习小组用工业碳酸钙(主要成分为CaCO3;杂质为:Al2O3、FeCO3) 为原料,先制备无机钙盐,再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙。结合如图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算),现提供的试剂有:a.甲酸钠,b.5mol·L-1硝酸,c. 5mol·L-1盐酸,d. 5mol·L-1硫酸,e. 3%H2O2溶液,f.澄清石灰水。

请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验步骤
| 金属离子 |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
| Fe3+ |
1. 1 |
3. 2 |
| Al3+ |
3. 0 |
5. 0 |
| Fe2+ |
5. 8 |
8. 8 |
步骤1.称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水,配成溶待用,并称取研细的碳酸钙样品10g待用。
步骤2. 。
步骤3. 。
步骤4.过滤后,将滤液与甲酸钠溶液混合,调整溶液pH 7~8,充分搅拌,所得溶液经蒸发浓缩、 、洗涤、60℃时干燥得甲酸钙晶体。
某校化学兴趣小组的同学欲测定某种品牌纯碱中食盐的含量。
①称取某纯碱样品10.0 g放入烧杯中,并加适量蒸馏水使之完全溶解。
②____________________________________。
③____________________________________。
④用蒸馏水洗涤沉淀2—3次。
⑤将沉淀烘干、称量,测得固体质量2.87 g。
(1)补齐所缺少的实验步骤,将答案填写在上面②和③的空格处。
(2)实验步骤③所用的玻璃仪器有:____________________________________。
(3)在过滤器上洗涤沉淀的具体操作是:____________________________________。
(4)检验沉淀是否洗涤干净的方法是:____________________________________。
(5)若纯碱标签上标注:“Na2CO3含量≥80.0%,NaCl含量≤20.0%”,则此样品是否合格?________(填“合格”或“不合格”)。
已知氯水中有如下平衡:Cl2+H2O
HCl+HClO。常温下在一个容积为50mL的针筒(如图所示,活塞可自由滑动,针筒上有刻度)里吸人40mLCl2和10mL H2O。
(1)针筒中可观察到的现象是________________。
(2)若将此针筒长时间放置在有日光的地方,最终可能观察到的现象是________________。
(3)用化学平衡的观点解释(2)的现象:________________。
试设计一套实验方案验证某白色粉末是纯碱。
某校化学研究性学习小组利用下面所提供的仪器装置和药品制取NaHCO
溶液,设计如下实验。实验室提供的药品、仪器装置如下:
药品:①2% NaOH溶液②稀HCl③稀H
SO
④饱和KHCO
溶液⑤浓H
SO
⑥CaCO
固体⑦K
CO
粉末
仪器装置(如图所示):
请根据题目要求完成下列问题:
(1)请按下表要求,填写选择的装置和药品。
| 分项 内容 |
CO 发生装置(随开随用,随关随停) (X) |
除杂洗 气装置 (Y) |
制备产 品装置 (Z) |
| 选择的装置 (填序号) |
C |
||
| 选择的药品 (填序号) |
① |
(2)如何检验所选择的CO
发生装置(X)的气密性,请写出主要操作过程:__________。
(3)将装置按X、Y、Z顺序连接并检查气密性后,当加入药品实验时,X装置中发生化学反应的离子方程式为_____________,Y装置中除去的杂质为_________________。
(4)常温下,向Z装置的NaOH溶液中通入过量CO2气体,其目的是______________。
(5)若要保证Z装置中不析出晶体(不考虑过饱和溶液问题),NaOH溶液最大浓度不能超过________________%(质量分数)。
附:有关物质在常温(25 ℃)时的溶解度
| 化学式 |
Na CO![]() |
NaHCO![]() |
NaOH |
NaCl |
Na SO![]() |
| 溶解度 (g/100 g H O) |
21.3 |
9.60 |
107 |
35.8 |
19.4 |
某天然碱的化学组成可能为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O (a、b、c为正整数),为确定其组成,化学兴趣小组的同学进行了如下实验:
(1)定性分析:
①取少量天然碱样品放入试管中,用酒精灯加热,在试管口有液体生成,该液体能使无水硫酸铜变蓝。能否说明样品中含结晶水,试简述理由。_________________________________。
②请你设计一个简单的实验方案,确认样品中含有
。
______________________________________________________________________________。
(2)定量分析:该小组同学设计了下图所示装置,测定天然碱的化学组成。
实验步骤:
①按上图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是____________________。
A处碱石灰的作用是_______________,E处碱石灰的作用是__________________________。
②称取天然碱样品7.3 g,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶的质量为87.6 g,装碱石灰的U形管D的质量为74.7 g。
③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟。
④关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热,待不再产生气体为止。
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后称得装浓硫酸的洗气瓶质量为88.5 g;装碱石灰的U形管D的质量为75.8 g。该步骤中缓缓鼓入空气数分钟的目的是_____________。计算推导:该天然碱的化学式为_____________。