【题目】过氧化镁(MgO2)是一种镁精细化工产品。在医疗上可用来治疗消化不良、胃酸过多等疾病。在环境保护方面,过氧化镁可用来处理地下水污染的土壤。还可以用于牙膏,对牙齿有漂白和防过敏的作用。某化学兴趣小组对过氧化镁的性质和制备等进行了以下研究。
一.过氧化镁的性质
(1)过氧化镁(其中氧元素的化合价为 __________)是一种白色的粉末,其外观与物理性质与氧化镁相似。化学性质不够稳定,不溶于水,但逐渐的被分解放出氧气。过氧化镁有强氧化性,常温下比较稳定,但是加热时会分解生成氧气和氧化镁。请下出该反应的化学方程式____________。
(2)过氧化镁易溶于稀盐酸,发生反应:MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2同时温度升高,说明该反应_______________热量(填“放出”或“吸收”)。
二.过氧化镁的制备
下图是利用碱式碳酸镁【Mg2( OH)2CO3】和30%的过氧化氢溶液来制取过氧化镁。
【资料】①碱式碳酸镁与碳酸镁有相似的化学性质,能与稀盐酸反应产生二氧化碳
②氧化镁与过氧化氢反应放出大量的热
(3)检测煅烧过程碱式碳酸镁完全分解的方法是_________________(写出具体的操作和现象);上述生产过程加入稳定的剂的作用是_________________。
(4)用上述碱式碳酸镁在 550、600、650 及 700 ℃ 下煅烧一定的时间生成氧化镁。用上述条件制备的氧化镁分别与 30% 双氧水反应合成过氧化镁产率(见图1和图2)。碱式碳酸镁煅烧的温度适宜控制在______℃,煅烧的时间适宜控制在_____h。
(5)结果分析:在适宜的温度和时间下,碱式碳酸镁能完全分解,并且得到的氧化镁颗粒表面积最大,能与30%过氧化氢充分反应,所以产率高。推测700℃时,产率明显降低的可能的原因__________。
三.过氧化镁产品纯度检测
在生产过程中,过氧化镁中常常含有少量的氧化镁杂质(其他杂质不考虑),以下是该小组进行纯度检测的实验装置和实验步骤。
检查装置气密性,装入药品(样品质量为0.7g),调节刻度管使左右两边液面相平,刻度管度数为10.0mL。
打开分液漏斗开关,待瓶中无气泡产生时,关闭开关。
再次调节刻度管使左右两边液面相平,刻度管度数为122mL。
(6)稀盐酸中放入的少量硫酸铜溶液目的是__________________。
(7)根据上面实验数据计算样品中过氧化镁的质量分数__________(写出具体的计算过程,实验条件下O2密度为1.429g/L)。
(8)该小组同学所测得质量分数比实际结果偏大,你觉得可能的原因是(_______)
A.生成的氧气有少量溶于水 B.未等装置冷却到室温就开始读数
C.杂质与盐酸反应能产生少量的气体 D.滴入的稀盐酸占了一部分气体的体积
【答案】 -1价 2MgO22MgO+O2↑ 放热 取少量煅烧后的固体,滴入稀盐酸,无气泡产生 防止过氧化氢受热分解或防止过氧化镁受热分解 650 2 700℃时,生成的氧化镁颗粒的表面积减小,与过氧化氢反应不充分 作过氧化氢分解的催化剂(答到催化作用给分) 80% B
【解析】一、过氧化镁的性质(1)过氧化镁中镁元素显+价,设氧元素的化合价为x,则+2+2x=0,故(氧元素的化合价为-1价)是一种白色的粉末,其外观与物理性质与氧化镁相似。化学性质不够稳定,不溶于水,但逐渐的被分解放出氧气。过氧化镁有强氧化性,常温下比较稳定,但是加热时会分解生成氧气和氧化镁。化学方程式为:2MgO2 2MgO+O2↑;(2)过氧化镁易溶于稀盐酸,发生反应:MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2同时温度升高,说明该反应放出热量;二、过氧化镁的制备:(3)检测煅烧过程碱式碳酸镁完全分解的方法是取少量煅烧后的固体,滴入稀盐酸,无气泡产生;上述生产过程加入稳定剂的作用是防止过氧化氢受热分解或防止过氧化镁受热分解;(4)由图是信息可知,在温度650和2小时时产率达到最高值,故碱式碳酸镁煅烧的温度适宜控制在650℃,煅烧的时间适宜控制在2h;(5)结果分析:在适宜的温度和时间下,碱式碳酸镁能完全分解,并且得到的氧化镁颗粒表面积最大,能与30%过氧化氢充分反应,所以产率高。推测700℃时,产率明显降低的可能的原因:700℃时,生成的氧化镁颗粒的表面积减小,与过氧化氢反应不充分;三、过氧化镁产品纯度检测:(6)稀盐酸中放入的少量硫酸铜溶液目的是:作过氧化氢分解的催化剂;(7) 设样品中过氧化镁的质量为
,反应后刻度管度数为122mL,故生成氧气的体积为122 mL-10 mL=112 mL,由MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2,2H2O2
2H2O+O2↑得,
2MgO2~~~~~~ O2
112 32
1.429g/L
=0.56g
所以样品中过氧化镁的质量分数为: ; (8)该小组同学所测得质量分数比实际结果偏大,可能的原因是:A、生成的氧气有少量溶于水,会使测得的过氧化镁质量减小,质量分数减小;B、未等装置冷却到室温就开始读数,由于气体受热膨胀,会使侧得的氧气体积增大,过氧化镁质量增大,故是样品中过氧化镁的质量分数增大;C、杂质与盐酸反应能产生少量的气体,会使氧气的体积偏小,会使测量结果偏小;D、滴入的稀盐酸占了一部分气体的体积,导致氧气的实际体积偏小,会使测量结果偏小。
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【题目】向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入锌粉,反应过程中,混合物中溶液的质量与加入锌的质量关系如图所示,该反应过程中混合物中的溶液和固体的有关说法正确的是
A. a点时,溶液中只含有两种溶质
B. c点时,向固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C. d点时,溶液中的溶质为ZnCl2
D. e点时,固体中只含两种物质
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】某化学兴趣小组为了探究氢气的还原性,根据实验室常用的仪器、药品和实验需要,组装了如下装置,请回答下列问题:
①小组同学如用稀盐酸和锌来制取氢气,应选择的发生装置是______(见图1,填序号),该发生装置与其它能制取氢气的发生装置相比较其优点是______。
②用上述方法制得的氢气中可能含有的杂质是______,现要得到纯净干燥的氢气并探究其还原性,所选除杂质装置的导管口之间的连接顺序是:发生装置出口→______(按顺序填导管口字母)→F装置,F装置中发生反应的化学方程式为______。
③如用图2装置收集一瓶纯净干燥的氢气,应将纯净干燥的氢气从______(填“g”或h”)端进入。
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【题目】简要回答下列的问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气操作停止加热时,要先把导管移出水面,后熄灭酒精灯的原因是_____。其反应文字表式:_____,该反应结束后试管中剩余物属于_____物(纯净物、混合物)
(3)天然气主要成分是甲烷(密度比空气小,极难溶于水),可用_____、_____方法收集该气体。
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【题目】某化学兴趣小组同学进行如下实验探究。
(一)实验室常用的制取气体的装置如下:
(1)仪器 a 的名称_________。
(2)实验室制二氧化碳的反应方程式为________________________________,该反应属于________________(填写基本反应类型)
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末混合制取氧气,选用的装置组合可以是______,装置B中注射器的作用是______________。
(4)若用G装置收集氧气,写出验满的方法____________________,用制得的氧气做铁丝燃烧实验时没看见火星四射,原因可能是 _____________________。
(5)某同学用一定浓度盐酸与石灰石在一个密闭性良好的装置里反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊,造成此现象的可能原因:______________________________
(二) 碘化钾(KI)是白色固体,保存不当会被氧化为单质碘(I2)而泛黄变质。化学小组查得以下资料:
Ⅰ.对于碘化钾变质的原理,有两种不同的反应:
甲:4KI + O2 + 2CO2 == 2K2CO3 + 2I2
乙:4KI + O2 + 2H2O == 4KOH + 2I2
Ⅱ.KOH与NaOH的化学性质相似。
为探究碘化钾变质原理的合理性,开展以下实验。
(实验过程)
[实验1]取适量碘化钾固体暴露于空气中一段时间,观察到固体泛黄。往泛黄的固体中加入足量稀硫酸,产生无色无味的气体,通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。
① 石灰水变浑浊的原因是_______________________________(用化学方程式表示)。
② 化学小组认为:据此现象,还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论。理由是____________________________________。
[实验2]如下图所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象。
③ 据此现象,可得出的结论是_____________________________ 。
[实验3]按下图所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象。查阅文献获知,常温下某些气体和固体反应须在潮湿环境中进行。
化学小组据此改进实验,很快观察到固体泛黄的现象。
(实验结论)④ 根据上述实验,化学小组得出结论,碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与_______________共同作用的结果。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】如图表示物质间发生化学变化的模型示意图,图中“、
”分别表示两种不同元素的原子.下列说法正确的是( )
A. 此反应有单质生成 B. 该反应属于分解反应
C. 可表示2H2+O22H2O的反应 D. 可表示CO2+C
2CO的反应
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【题目】“冰七”(iceⅦ)一般是在深海中强压力作用下才可以形成的固态水,水分子会整齐排列成排或排成一列非常整齐有规则的冰晶,像是一个立方体的牢笼裹合物。下列说法正确的是( )
A. 单个水分子可以形成“冰七”
B. “冰七”中的水分子不再运动
C. 海水在一定条件下可以形成“冰七”
D. “冰七”和水的化学性质不完全相同
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】某同学梳理归纳以下知识:
“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验中,当蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热;
生成盐和水的反应一定是中和反应;
升高温度或减小压强,气体的溶解度均会减小;
能使无色酚酞溶液变红的一定是碱溶液;
一氧化碳、二氧化碳均属于非金属氧化物,它们都能和碱溶液反应;
用湿润的pH试纸测定稀硫酸溶液的pH,会使得pH偏大;
的酸性降水称为酸雨,它的形成与大气中
等酸性污染物增多有关:
其中正确的个数是
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】从古代到现代,材料的种类越来越多,用途也越来越广泛。请回答:
(1)早在西汉时期,我国就有湿法炼铜的记载,将铁置于硫酸铜溶液中得到铜单质,该反应属于_______________(填基本反应类型)。
(2)现代社会,玻璃是一种常见的非金属材料,SiO2是生产玻璃的原料之一。SiO2属于___________(选填“酸”、“ 碱”、“ 盐”或“氧化物”)。
(3)未来,人类在生产材料时会更注重环境保护,将二氧化碳作为原料应用于“绿色”化学可以更好地保护环境。人类每年因能源消费而向大气排放约200亿吨的CO2,若这些CO2按化学方程式“CO2+3H2CH3OH+H2O”"进行反应,理论上可以转化为_______亿吨甲醇[CH3OH](结果保留一位小数)。
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