Question

【題目】過(guò)氧化鈣是一種白色固體，微溶于冷水，不溶于乙醇，化學(xué)性質(zhì)與過(guò)氧化鈉類似。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)在堿性環(huán)境中利用CaCl2與H2O2反應(yīng)制取CaO2·8H2O，裝置如圖所示：

(1)小組同學(xué)查閱文獻(xiàn)得知：該實(shí)驗(yàn)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的H2O2溶液最為適宜。市售H2O2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%。該小組同學(xué)用市售H2O2溶液配制約20%的H2O2溶液的過(guò)程中，使用的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管外，還有_____________。

(2)在冰水浴中進(jìn)行的原因是_____________________。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在三頸燒瓶中析出CaO2·8H2O晶體，總反應(yīng)的離子方程式為________________________。

(4)若CaCl2原料中含有Fe3+雜質(zhì)，Fe3+催化分解H2O2，會(huì)使H2O2的利用率明顯降低。反應(yīng)的機(jī)理為：

① Fe3+ + H2O2 = Fe2+ + H+ + HOO·

② H2O2 + X = Y + Z + W(已配平)

③ Fe2+ +·OH = Fe3+ + OH-

④ H+ + OH- = H2O

根據(jù)上述機(jī)理推導(dǎo)步驟②中的化學(xué)方程式為___________________________。

(5)過(guò)氧化鈣可用于長(zhǎng)途運(yùn)輸魚苗，這體現(xiàn)了過(guò)氧化鈣具有_____________的性質(zhì)。

A.與水緩慢反應(yīng)供氧 B.能吸收魚苗呼出的CO2氣體

C.能使水體酸性增強(qiáng) D.具有強(qiáng)氧化性，可殺菌滅藻

(6)將所得CaO2·8H2O晶體加熱到150~160℃，完全脫水后得到過(guò)氧化鈣樣品。該小組測(cè)定過(guò)氧化鈣樣品中CaO2的純度的方法是：準(zhǔn)確稱取0.4000g過(guò)氧化鈣樣品，400℃以上加熱至完全分解成CaO和O2(設(shè)雜質(zhì)不產(chǎn)生氣體)，得到33.60mL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。則：所得過(guò)氧化鈣樣品中CaO2的純度為_________。

Answer 1

【答案】燒杯、量筒 防止溫度過(guò)高H2O2分解、有利于晶體析出 Ca2+ + H2O2 + 2NH3 + 8H2O=CaO2·8H2O↓ + 2NH4+ HOO·+ H2O2=H2O + O2 +·OH ABD 54.00%

【解析】

（1）市售H2O2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，配制成20%，可用量筒、燒杯等；
（2）反應(yīng)溫度較低，可避免過(guò)氧化氫分解；
（3）反應(yīng)為氨氣、過(guò)氧化氫和氯化鈣，生成過(guò)氧化鈣和氯化銨；
（4）過(guò)氧化氫在氯化鐵催化下生成水和氧氣，由流程可知反應(yīng)②應(yīng)生成氧氣和OH，則HOO參與反應(yīng)；
（5）過(guò)氧化鈣具有強(qiáng)氧化性，可用于殺菌消毒，可提供氧氣；
（6）由氧氣的體積可知過(guò)氧化鈣的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算過(guò)氧化鈣純度。

（1）用市售H2O2溶液配制約20%的H2O2溶液的過(guò)程中，使用的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管外，還有燒杯、量筒，可根據(jù)溶液的體積估算質(zhì)量，用燒杯配制，故答案為：燒杯、量筒；
（2）冰水浴可防止溫度過(guò)高H2O2分解、有利于晶體析出，故答案為：防止溫度過(guò)高H2O2分解、有利于晶體析出；
（3）反應(yīng)為氨氣、過(guò)氧化氫和氯化鈣，生成過(guò)氧化鈣和氯化銨，離子方程式為Ca2++H2O2 +2NH3 +8H2O═CaO28H2O↓+2NH4+；
（4）過(guò)氧化氫在氯化鐵催化下生成水和氧氣，由流程可知反應(yīng)②應(yīng)生成氧氣和OH，則HOO參與反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為HOO+H2O2═H2O+O2 +OH；
（5）過(guò)氧化鈣具有強(qiáng)氧化性，可用于殺菌消毒，與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣，可提供氧氣，氫氧化鈣可吸收二氧化碳，故答案為：ABD；
（6）涉及反應(yīng)為，生氣氧氣的物質(zhì)的量為 =0.0015mol，則n（CaO2）=0.003mol，含量為 =54.00%，