Question

【題目】過氧化鈣晶體(CaO2xH2O)是優良的供氧劑，受熱會逐漸失水，120℃時完全分解為CaO2，350℃時CaO2迅速分解為CaO和O2。

（一）【性質探究】取少量CaO2于試管中加過量稀鹽酸，無氣泡產生；再加少量MnO2粉末，產生大量氣泡。靜置、取上層清液，逐漸加入碳酸鈉溶液，先產生大量氣泡，再出現白色沉淀。

（1）CaO2和鹽酸發生復分解反應的化學方程式為____________________________。

（2）加入碳酸鈉溶液，產生的氣體是______；出現白色沉淀，說明上層清液中含________。

（二）【制備流程】

方法1：由Ca(OH)2為原料制備CaO28H2O流程如下：

陳化：讓初生晶體和母液放置一段時間，使晶體由小長大。

（1）將反應2及陳化的化學方程式補充完整：

CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6_____=CaO28H2O↓+2NH4Cl。

（2）檢驗固體是否洗凈的方法是：___________________________________。

（3）制備過程中除水外可循環使用的物質是：___________(填化學式)。

方法2：由雞蛋殼(含較多CaCO3)為原料制備CaO28H2O流程如下：

（4）反應器中由化合反應生成CaO2·8H2O，反應化學方程式為：_________________。

（5）在反應器中，應__________。

①先加水冷卻后再加雙氧水 ②先加雙氧水冷卻后再加水

（6）若煅燒充分，則獲得的CaO28H2O中還含有的固體雜質是_______（填化學式）。

（7）“綠色化學”是指反應物的原子全部轉化為期望的最終產物，則上述兩種方法中生成CaO2·8H2O的反應符合“綠色化學”的是_________(填“方法1”或“方法2”)。

（三）【組成測定】若所得產品為CaO2·xH2O，下列裝置可測定該產品的組成（樣品中的雜質受熱不反應）。

（1）實驗前先緩慢通N2一段時間，控溫將樣品加熱到350℃至CaO2分解完全；繼續緩慢通N2，其目的是_________________________________（答一點即可）。

（2）裝置B作用是________________（填序號）

①測定產生的H2O質量 ②便于觀察和控制氣流速度

（3）若2.7g樣品，加熱到350℃至CaO2分解完全，測得B裝置重1.44g、C中銅網增重0.16g。

則x＝________。

【反思】若先加熱A，后加熱C裝置，測得X值______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 CaO2+2HCl==CaCl2+H2O2 CO2 CaCl2 H2O 取最后一次洗滌后的濾液，滴入AgNO3溶液，無現象 NH4Cl CaO+H2O2+7H2O=CaO28H2O ① Ca(OH)2 方法2 使生成的氣體被完全吸收或防止倒吸（合理的答案均給分） ①② 8 偏大

【解析】（一）【性質探究】（1）取少量CaO2于試管中加過量稀鹽酸，無氣泡產生；再加少量MnO2粉末，產生大量氣泡，說明反應中生成了H2O2，則CaO2和鹽酸發生復分解反應的化學方程式為CaO2+2HCl==CaCl2+H2O2；

（2）鹽酸過量，加入碳酸鈉溶液與之反應生成CO2氣體；混合液中有CaCl2 ，滴加碳酸鈉溶液生成白色沉淀CaCO3；

（二）【制備流程】

（1）化學反應過程遵守原子守恒，則反應CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6_____=CaO28H2O↓+2NH4Cl中未知反應物為H2O；

（2）固體表面附著液中含有NH4Cl，則取最后一次洗滌后的濾液，滴入AgNO3溶液，無現象，可知固體洗凈；

（3）由圖示可知，過濾獲得CaO28H2O固體后的濾液中含有NH4Cl，可循環利用；

方法2：（4）氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和雙氧水反應生成過氧化鈣晶體，化學方程式為：CaO+H2O2+7H2O=CaO28H2O；

（5）溫度過高過氧化物會分解生成氧化物和氧氣，則在反應器中，應先加水冷卻后再加雙氧水，答案為①；

（6）若煅燒充分，過量的CaO與水反應生成氫氧化鈣，即獲得的CaO28H2O中還含有的固體雜質是Ca(OH)2 ；

（7）“綠色化學”一般是指反應物的原子全部轉化為期望的最終產物，方法2中沒有副產物，方法1中有副產物二氧化碳，所以上述兩種方法中生成CaO28H2O的反應符合“綠色化學”的是：方法2；

（三）【組成測定】

（1）實驗前先緩慢通N2一段時間，除去空氣中的氧氣，反應結束后繼續緩慢通N2，其目的是使生成的氣體被完全吸收，同時防止倒吸；

（2）裝置B是利用濃硫酸吸收生成的水，同時根據氣泡數量，便于觀察和控制氣流速度，故答案為①和②；

（3）若2.7g樣品，加熱到350℃至CaO2分解完全，測得B裝置重1.44g、C中銅網增重0.16g。

2CaO2·xH2O2CaO+2xH2O+O2↑

36x 32

1.44g 0.16

=，解得：x=8；

【反思】若先加熱A，后加熱C裝置，則有部分氧氣不能被灼熱的Cu反應，導致氧氣質量偏低，測得X值偏大。