Question

【題目】過氧化鈣(CaO2)是一種白色晶體，無臭無味，能潮解，難溶于水，可與水緩慢反應；不溶于醇類、乙醚等，易與酸反應，常用作殺菌劑、防腐劑等。通常利用CaCl2在堿性條件下與H2O2反應制得。

某化學興趣小組在實驗室制備CaO2的實驗方案和裝置示意圖如下：

請回答下列問題：

(1)三頸燒瓶中發生的主要反應的化學方程式為________________；

(2)支管B的作用是__________；加入氨水的作用是________________；

(3)步驟③中洗滌CaO2·8H2O的液體X的最佳選擇是____________；

A．無水乙醇 B．濃鹽酸 C．水 D．CaCl2溶液

(4)過氧化鈣可用于長途運輸魚苗，這體現了過氧化鈣_____________的性質；

A．可緩慢供氧 B．能吸收魚苗呼出的CO2氣體C．能潮解 D．可抑菌

(5)已知CaO2在350℃時能迅速分解，生成CaO和O2。該小組采用如圖所示的裝置測定剛才制備的產品中CaO2的純度(設雜質不分解產生氣體)

①檢查該裝置氣密性的方法是：____________________；

②使用分析天平準確稱取0.5000g樣品，置于試管中加熱使其完全分解，收集到 33.60mL(已換算為標準狀況)氣體，則產品中過氧化鈣的質量分數為_________(保留4位有效數字)；

Answer 1

【答案】CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl 平衡氣壓，便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下 中和反應生成的HCl，使CaCl2+H2O2CaO2+2HCl向右進行 A ABD 連接好裝置，向水準管中注水至液面與量氣管中形成高度差，靜置一段時間，若高度差不變，則裝置不漏氣，反之裝置漏氣 43.20%或0.4320

【解析】

（1）由制備流程圖可知，三頸燒瓶中CaCl2溶液、6%雙氧水溶液和濃氨水在冷水浴中反應生成CaO28H2O和NH4Cl；

（2）支管B可以起到平衡氣壓，便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下的作用；加入氨水，氨水與氯化氫發生中和反應，HCl濃度減小，平衡向著生成過氧化鈣的方向移動；

（3）由題給信息可知，CaO2可與水緩慢反應，易與酸反應，所以不能選用濃鹽酸洗滌，不溶于醇類、乙醚等。

（5）①由實驗裝置圖可知，可用液壓法檢驗裝置的氣密性；

②過氧化鈣與水反應的化學方程式為2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑。

（1）由制備流程圖可知，三頸燒瓶中CaCl2溶液、6%雙氧水溶液和濃氨水在冷水浴中反應生成CaO28H2O和NH4Cl，反應的化學方程式為CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=

CaO28H2O↓+2NH4Cl，故答案為：CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl；

（2）支管B可以起到平衡氣壓，便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下的作用；氯化鈣與雙氧水混合液中存在如下平衡：CaCl2+H2O2CaO2+2HCl，加入氨水，氨水與氯化氫發生中和反應，HCl濃度減小，平衡向著生成過氧化鈣的方向移動，有利于提高的過氧化鈣的產率，故答案為：平衡氣壓，便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下；中和反應生成的HCl，使CaCl2+H2O2CaO2+2HCl向右進行；

（3）由題給信息可知，CaO2可與水緩慢反應，所以不能選用水和CaCl2溶液洗滌；CaO2易與酸反應，所以不能選用濃鹽酸洗滌；CaO2不溶于醇類、乙醚等，所以最好無水乙醇洗滌，可以減少過氧化鈣的溶解，故選A，故答案為：A；

（4）過氧化鈣具有強氧化性，加入水中可以起到殺菌消毒的作用；過氧化鈣與水緩慢反應生成氫氧化鈣氧氣，氫氧化鈣能吸收魚苗呼出的CO2氣體，反應生成的氧氣能補充魚苗運動過程中水中氧氣的消耗，起到緩慢供氧的作用，故選ABD，故答案為：ABD；

（5）①由實驗裝置圖可知，可用液壓法檢驗裝置的氣密性，具體操作是連接好裝置，向水準管中注水至液面與量氣管中形成高度差，靜置一段時間，若高度差不變，則裝置不漏氣，反之裝置漏氣，故答案為：連接好裝置，向水準管中注水至液面與量氣管中形成高度差，靜置一段時間，若高度差不變，則裝置不漏氣，反之裝置漏氣；

②過氧化鈣與水反應的化學方程式為2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑，由方程式可得：2CaO2—O2↑，標準狀況下33.60mL氧氣的物質的量為0.0015mol，則反應的過氧化鈣為0.003mol，則產品中過氧化鈣的質量分數為(0.003mol×72g/mol)/ 0.5000g×100%=43.2%，故答案為：43.2%。