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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:554 题号:4001680
过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程。

请回答下列问题:
(1)操作①应包括下列操作中的____________。(填序号)
A.溶解   B.过滤   C.蒸馏   D.分液   E.蒸发结晶
(2)用氨水调节pH至8~9的目的是_________________________________
(3)若测得滤液c中c(CO32-)=10-3mol/L,则Ca2+____(填“是”或“不”)沉淀完全。[已知c(Ca2+)≤10-5 mol/L时即可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9]
(4)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中c(NH4+)_______c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)。
(5)操作②是:在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至9~11,才出现大量沉淀。写出该反应的化学方程式_________________________;用简要的文字解释用氢氧化钠调节pH至9~11的原因____________
(6)已知大理石含CaCO3的质量分数为a,m g大理石可以制得n g CaO2,请计算:CaCO3转化为CaO2过程中,Ca原子的利用率__________________

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【推荐1】水杨酸甲酯对多种细菌的繁殖和黏附有抑制作用,也是安全、有效的植物生长调节剂。某化学小组用水杨酸( )和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率。装置示意图和有关数据如下:
名称分子量颜色状态相对密度熔点(℃)沸点(℃)溶解性(水中)
水杨酸甲酯152无色液体1.18224微溶
水杨酸138白色晶体1.44158210不溶
甲醇32无色液体0.79264.7互溶

反应原理:
实验步骤:Ⅰ.在三颈烧瓶中加入()水杨酸和()甲醇,向混合物中加入约甲苯(甲苯与水形成共沸物,沸点为85℃,该实验中加入甲苯,易将水蒸出),再小心地加入浓硫酸,摇动混匀加入1~2粒沸石,组装好实验装置,在85~95℃下恒温加热反应
Ⅱ.待装置冷却后,分离出甲醇,然后转移至分液漏斗,依次用少量水、溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水固体,过滤得到粗酯;
Ⅲ.将粗酯进行蒸馏,收集221℃~224℃的馏分,得水杨酸甲酯
请根据以上信息回答下列问题:
(1)仪器A的名称是_______,制备水杨酸甲酯时,最合适的加热方法是_______
(2)本实验甲醇要过量,其目的是_______
(3)反应结束后,分离甲醇的操作是_______
(4)洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是_______,第二次水洗的主要目的是_______
(5)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是_______
(6)本实验的产率为_______%(保留小数点后一位)。
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(1)“反应Ⅰ”中应先向饱和食盐水中通入_______(填化学式),其反应Ⅰ的离子方程式为_______
(2)操作Ⅰ为_______
(3)“反应Ⅱ”需控制温度在20℃左右的原因是_______,乙醇的作用是_______
(4)产品中过碳酸钠含量的测定:取m g产品于烧杯中,加水溶液配成100mL的溶液,取25mL溶液用硫酸酸化的c mol/L的溶液滴定,滴定终点消耗溶液的体积为V mL;
①滴定时溶液发生反应的离子方程式为_______
②滴定终点的实验现象为_______
③产品中过碳酸钠的质量分数为_______(用含“c、V、m”的式子表示)。
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Ⅰ.制备

(1)步骤①中的“碱”是指一种钠盐,能与盐酸反应生成无色无味的气体,写出该钠盐与盐酸反应的离子方程式___________
(2)写出的电子式___________
(3)已知铜片与浓硫酸在加热条件下也能反应生成硫酸铜溶液,写出该反应的化学方程式___________。步骤②中铜片在稀硫酸中溶解也生成硫酸铜溶液,写出该反应的离子方程式___________。分析工业上利用制备硫酸铜溶液的优点:___________(写出一条即可)。
Ⅱ.制备,实验装置如图所示:

(4)向饱和硫酸铜溶液中滴加浓氨水至,有大量的蓝色沉淀生成,继续滴加浓氨水至蓝色沉淀完全消失,加入乙醇,生成深蓝色固体沉淀,静置,过滤得到晶体。
①写出开始向饱和硫酸铜溶液中滴加浓氨水的离子方程式___________
②写出由饱和制备溶液的化学方程式___________
(5)称取试样加水溶解,加入过量盐酸酸化的溶液,静置、过滤,得到沉淀,试样中的质量分数为___________(只需列出计算式)。
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