Question

【題目】過氧化鈣晶體（CaO2·8H2O）常溫下為白色，能溶于酸，難溶于水、乙醇，是一種溫和的氧化劑，常用于魚類長途運輸的增氧劑等。

（1）過氧化鈣晶體可用下列方法制備：

CaCl2＋H2O2＋2NH3＋8H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl。

用如下制取裝置制備過氧化鈣晶體。

①裝置A中發生反應的化學方程式為_______； 儀器X的名稱為________。

②裝置C采用冰水浴控制溫度在0℃左右，可能的原因主要有：

Ⅰ．該反應是放熱反應，溫度低有利于提高CaO2·8H2O產率；

Ⅱ．________________________

③反應結束后，經過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO2·8H2O。檢驗晶體已洗滌干凈的操作為__________________。

（2）測定產品中CaO2·8H2O含量的實驗步驟如下：

步驟一：準確稱取a g產品于有塞錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過量的b g KI晶體，再滴入2mol·L—1的硫酸溶液，充分反應。

步驟二：向上述錐形瓶中加入幾滴__________溶液。

步驟三：逐滴加入濃度為c mol·L—1的Na2S2O3溶液至反應完全，滴定至終點，記錄數據，再重復上述操作2次，得出三次平均消耗Na2S2O3溶液體枳為V mL。產品中CaO2·8H2O的質量分數為_________ （用字母表示）[已知：I2＋2S2O32－=2I－＋ S4O62－]

（3）鈣在空氣中燃燒生成氮化鈣(Ca3N2)，同時可能會生成CaO2。請限用下列試劑，設計實驗檢驗鈣在空氣中燃燒所得固體中是否含有CaO2：______________（簡要說明實驗步驟、現象和結論）。限用試劑：稀鹽酸、MnO2。

Answer 1

【答案】2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O分液漏斗（或滴液漏斗）溫度高時H2O2會分解取最后一次洗滌后的濾液少許于試管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸銀溶液（或硝酸酸化的硝酸銀溶液），若無白色沉淀生成，則說明已經洗滌干凈淀粉0.108Vc/a（或 %或其他合理答案均可給分）取樣品少許于試管中，加入稀鹽酸使其完全溶解（1分），再加入MnO2粉末，如有氣泡生成，則原固體中含有CaO2

【解析】（1）①裝置A是實驗室利用氯化銨與氫氧化鈣混合加熱制氨氣，發生反應的化學方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O； 裝置中儀器X的名稱為分液漏斗；

② 該反應是放熱反應，溫度低有利于提高CaO2·8H2O產率，同時H2O2不穩定，受熱易分解，因此裝置C采用冰水浴控制溫度在0℃左右，可防止溫度高時H2O2會分解；

③析出晶體表面溶液中含有Cl-，只要檢驗洗滌液中無Cl-，即可證明沉淀洗滌干凈，具體操作為取最后一次洗滌后的濾液少許于試管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸銀溶液（或硝酸酸化的硝酸銀溶液），若無白色沉淀生成，則說明已經洗滌干凈。

（2）步驟二：過氧化氫能氧化KI得到碘單質，因此滴定操作時可選擇淀粉作指示劑；

步驟三：根據H2O2＋2I-+2H+=2H2O+I2，I2＋2S2O32－=2I－＋ S4O62－可知：

CaO2~~H2O2~~~~~I2~~~~~~~2S2O32－，則CaO2的物質的量為c mol·L—1×V×10-3L=0.5Vc×10-3mol；則產品中CaO2·8H2O的質量分數為100%= %；

（3）檢驗鈣在空氣中燃燒所得固體中是否含有CaO2，可取樣品少許于試管中，加入稀鹽酸使其完全溶解（1分），再加入MnO2粉末，如有氣泡生成，則原固體中含有CaO2。