Question

【题目】过氧化钙（CaO2）是一种白色、无毒、难溶于水的固体，能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面．某兴趣小组同学对其进行探究．一过氧化钙的性质研究

（1）取少量过氧化钙放入试管中，加足量水，产生无色气泡，将带火星的木条伸进试管中，观察到带火星的木条 ， 说明过氧化钙与水反应有氧气生成．
（2）分别取实验（1）静置后的上层清液少量于两支试管中，向其中一支试管中滴入酚酞试液，发现溶液变成红色，说明溶液呈性；向另一支试管中通入二氧化碳，溶液变浑浊，说明过氧化钙与水反应还有氢氧化钙生成．
结论：过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气．
（3）二过氧化钙的制备研究
实验室用钙盐制备CaO2 ， 其主要实验装置（图1）和流程（图2）如下：

图1试管中的物质是NH4Cl和Ca（OH）2 ， 加热时发生反应生成CaCl2、NH3 和H2O，反应的化学方程式为 ．
（4）“沉淀”时发生的反应为：CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl，需要控制温度在0℃左右，采用的操作是将反应容器放置在中，反应温度不能过高的原因是：①防止氨水挥发；②
（5）“过滤”所得的副产品NH4Cl可做化肥中的氮肥．检验“水洗”已经洗净的方法是：取最后一次洗涤液少量于试管中， ．
（6）加热分解法是测定CaO2产品纯度的常用方法之一（2CaO2 2CaO+O2↑）．
如图是实验室测定产品中CaO2纯度的装置．实验步骤：检查装置的气密性→装填药品0.30g→调节量气管和水准管两边水位相平→加热至不再有气体放出→冷却至室温，调节量气管和水准管两边水位相平→读数→再重复2次，取平均值，计算．（已知：该温度和压强下的O2密度为1.43g/L）
根据下表数据，计算CaO2产品纯度（请写出计算过程）．

组别	样品质量	V（O2）/mL
第一组	0.30	28.2
第二组	0.30	28.0
第三组	0.30	27.8

Answer 1

【答案】
（1）复燃
（2）碱
（3）2NH4Cl+Ca（OH）2 2NH3↑+CaCl2+2H2O
（4）冰水混合物；防止过氧化氢分解
（5）滴加硝酸银溶液，若无明显现象，则已洗涤干净
（6）

V（O2）平均值为：（28.2mL+28.0mL+27.8mL）÷3=28.0mL，

M（O2）=28.0mL/1000×1.43g/L=0.04004g，

设：CaO2的质量为x，

2CaO2 2CaO+O2↑，

144 32

x 0.04004g

x=0.18018g，

则CaO2纯度为： ×100%=60.06%，

答：过氧化钙的纯度是60.06%．此方案测定结果偏小的原因可能是部分氧气溶于水．

【解析】解：（1）取少量过氧化钙放入试管中，加足量水，产生无色气泡，将带火星的木条伸进试管中，观察到带火星的木条复燃，说明过氧化钙与水反应有氧气生成．
故填：复燃．（2）分别取实验（1）静置后的上层清液少量于两支试管中，向其中一支试管中滴入酚酞试液，发现溶液变成红色，说明溶液呈碱性；
向另一支试管中通入二氧化碳，溶液变浑浊，说明过氧化钙与水反应还有氢氧化钙生成．
故填：碱．结论：过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气．（3）图1试管中的物质是NH4Cl和Ca（OH）2 ， 加热时发生反应生成CaCl2、NH3 和H2O，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2 2NH3↑+CaCl2+2H2O．故填：2NH4Cl+Ca（OH）2 2NH3↑+CaCl2+2H2O．（4）需要控制温度在0℃左右，采用的操作是将反应容器放置在冰水混合物中，反应温度不能过高的原因是：①防止氨水挥发；②防止过氧化氢分解．
故填：冰水混合物；防止过氧化氢分解．（5）“过滤”所得的副产品NH4Cl可做化肥中的氮肥；检验“水洗”已经洗净的方法是：取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加硝酸银溶液，若无明显现象，则已洗涤干净．故填：氮；滴加硝酸银溶液，若无明显现象，则已洗涤干净．
6）解：
V（O2）平均值为：（28.2mL+28.0mL+27.8mL）÷3=28.0mL，
M（O2）=28.0mL/1000×1.43g/L=0.04004g，
设：CaO2的质量为x，
2CaO2 2CaO+O2↑，
144 32
x 0.04004g

x=0.18018g，
则CaO2纯度为： ×100%=60.06%，
答：过氧化钙的纯度是60.06%．此方案测定结果偏小的原因可能是部分氧气溶于水．
故填：部分氧气溶于水．
（1）氧气能使带火星的木条复燃；（2）显碱性的溶液能使酚酞试液变红色；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；（3）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；（4）冰水混合物的温度是0℃；
过氧化氢在温度较高时容易分解；（5）含有氮元素的化肥属于氮肥；
银离子能和氯离子结合成白色沉淀氯化银；（6）根据反应的化学方程式和提供的数据可以进行相关方面的计算；氧气不易溶于水．