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过氧化钙(CaO2)是一种重要的化工产品,可用来改善地表水质、治理赤潮。过氧化钙产品中常含有氧化钙杂质。以下是某学习小组为测定过氧化钙产品纯度设计的实验,实验装置如图。

已知:CaO2是一种白色粉末,微溶于水,易溶于稀盐酸,且发生反应:

CaO2+2HCl═CaCl2+H2O2

实验步骤:实验前称取产品及MnO2共12.0g,先缓慢通入N2一段时间后,加热铜网至红热,再缓慢滴入过量稀盐酸,直至A中样品完全反应。继续缓慢通入N2,一段时间后停止加热,待C中铜网冷却后,停止通入N2.将锥形瓶中的剩余物过滤,洗涤,干燥,得到滤渣2.0g。

回答下列问题:

(1)MnO2与稀盐酸不反应。A中MnO2的作用是  

(2)样品完全反应后,继续缓慢通入N2的目的是  

(3)装置B的作用有:除去气体中的水蒸气、  

(4)实验测得C装置中铜网增重1.8g,该产品中过氧化钙的质量分数为  

科目 化学   题型 解答题   难度 中等
知识点: 实验探究物质的组成成分以及含量
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有一包白色固体样品,可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠中的一种或几种。小科同学为探究其成分做了以下试验:

Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中,先加足量水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生;

Ⅱ.继续向烧杯中滴加稀盐酸并不断搅拌,烧杯内固体质量随加入稀盐酸质量的变化如图所示。

请回答下列问题:

(1)AB段观察到的现象是  

(2)C点时,溶液中一定含有的溶质是  

在室温条件下,对100mL氯化钠饱和溶液进行如图所示操作:

(1)最终甲、乙两烧杯中溶液一定是饱和溶液的是  

(2)乙溶液在加50mL水的过程中,下列这些量逐渐减小的是  

①溶解度 ②溶质质量分数 ③溶剂的质量 ④溶液的密度

实验室有一瓶由氯化钾和硝酸钾组成的化肥,但标注的质量分数已模糊不清,小明想通过实验重新标注,以下是他进行的实验步骤:

①取10克样品于烧杯中,加入蒸馏水充分溶解,配制成60克溶液;

②在配制的溶液中,加入一定量的硝酸银溶液,恰好完全反应;

③将上述混合液过滤,沉淀经洗涤、干燥后,称得质量为14.35克。

3 3

(1)在过滤操作中使用的玻璃仪器有:烧杯、    和玻璃棒。

(2)样品中氯化钾的质量分数为多少?(要求列式计算)

(3)完全反应后,混合液中的硝酸钾质量是多少克?

(4)为了回收硝酸钾,小明对滤液进行蒸发、结晶、称量,发现所得的晶体质量小于计算得出的理论值。造成这种结果的原因可能是    。(选填编号)

A.晶体没有干燥

B.蒸发时液体飞溅

C.硝酸钾残留在玻璃棒上

碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]和过氧化镁(MgO2)都是重要化工原料。

Ⅰ.以Mg2(OH)2CO3为原料,制备产品MgO2的步骤如下:

(1)煅烧:煅烧Mg2(OH)2CO3得到三种氧化物,其中一种常温下是气体,且能使澄清石灰水变浑浊,煅烧时反应的化学方程式为  

(2)转化:向所得固体中加双氧水充分搅拌,发生反应MgO+H2O2=MgO2+H2O,温度升高,说明该反应  热量(填“放出”或“吸收”)。其他条件相同,煅烧温度、煅烧时间不同,所得MgO对MgO2产率(产率=×100%)的影响分别如图1所示,则最佳的煅烧温度为  ℃、煅烧时间为  小时。

(3)分离:得到产品。

(4)测定:假设产品中仅少量MgO,某小组设计图2装置,通过测定生成O2体积,计算MgO2的质量分数。

已知:a.MnO2与稀盐酸不反应 b.MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2

c.2MgO22MgO+O2 d.MgO+CMg+CO↑

①仪器M的名称是  ,MnO2的作用是  

②相同条件下,  能使测定结果更准确。(填图2中“装置A”或“装置B”)

③实验室用溶质质量分数为37%、密度是1.18g•mL-1的浓盐酸配制10%的稀盐酸110g,需要水  mL.(水的密度是1g•mL1,计算结果保留一位小数)

④经讨论,该小组又设计了下列3种方案,分别取5.0g产品进行实验,能确定MgO2质量分数的是  。(填序号)

a.加热,使MgO2完全分解,测出剩余固体的质量

b.与足量炭粉在高温下充分反应,测出生成Mg的质量

c.先加足量稀盐酸,再加足量NaOH溶液,充分反应,测出Mg(OH)2质量

Ⅱ.MgCl2是制备Mg2(OH)2CO3的原料,现用含碳酸镁84%的菱镁矿制备MgCl2,反应如下:MgCO3+Cl2+COMgCl2+2CO2(设杂质不参加反应)。生产19吨MgCl2需要这样的菱镁矿多少吨?(写出计算过程)

二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注,制备二氧化锰是一项有意义的工作,某研究性小组对此展开了系列研究。

Ⅰ.用高锰酸钾制备

资料一:(1)3K2MnO4+2H2SO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+H2O

(2)K2MnO4易溶于水

实验室加热高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为  。其反应类型是  。将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2,用稀硫酸而不用水浸取的原因是  

Ⅱ.用硫酸锰制备:电解MnSO4溶液可制得活性MnO2,同时生成氢气和硫酸,该反应的化学方程式为  ,一段时间后溶液的pH将  (填“变大”、“变小”或“不变”)

Ⅲ.用废锂电池制备

资料二:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2

用废锂电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)制备纳米MnO2,并进行锂资源回收,流程如下:

请回答下列问题:

(1)“滤液”中溶质的主要成分是  (填化学式)。

(2)在实验室进行“过滤”操作时,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和  

(3)MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2

①2MnO2+C 2MnO+CO2

②MnO+H2SO4═MnSO4+H2O

③3MnSO4+2KMnO4+2H2O═5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4

上述涉及元素化合价变化的反应有  (填序号)。

IV.用碳酸锰制备

控制一定的温度,焙烧MnCO3制取MnO2的装置如下:

(1)实验中观察到澄清石灰水变浑浊,写出石英管中发生反应的化学方程式  

(2)MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物,其残留固体质量随温度的变化如图所示。图中B点对应固体成分的化学式为  (请写出计算过程)

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