题目内容
【题目】过氧化钙是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。
(1)过氧化钙制备方法很多。
①制备方法一:H2O2溶液与过量的Ca(OH)2悬浊液反应可制备CaO2·8H2O,其化学方程式为:____________________________________________________________。
②制备方法二:利用反应CaC2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O+2NH4Cl,在碱性环境中制取CaO2。NH3·H2O在Ca2+和H2O2的反应中所起的作用是_____________________________________________;该反应需要在冰水浴条件下完成,原因_____________________________________________。
③制备方法三:利用反应Ca(s)+O2 CaO2(s),在纯氧条件下制取CaO2,实验室模拟装置示意图如下
请回答下列问题
装置A中反应的化学方程式为______________________________;
仪器a的名称为_______________;装置D中盛有的液体是浓硫酸,其作用一是观察氧气的流速,判断氧气通入是否过快及氧气与钙反应进行的程度;二是______________________________。
(2)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mg·L-1。测定原理为:
碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:2Mn2++O2+40Hˉ=2MnO(OH)2↓;
酸性条件下,MnO(OH)2将Iˉ氧化为I2:MnO(OH)2+2Iˉ+4H+=Mn2++I2+3H2O;
用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:2S2O32-+I2=S4O32-+2Iˉ
取加过一定量量:CaQ2·8H2O的池塘水样100.0mL,按上述方法测定水中溶氧量,消耗0.020mol·L-1Na2S2O3标准溶液6.75mL。滴定过程中使用的指示剂是_______________;该水样中的溶解氧量(DO)为_______________。
【答案】 Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO28H2O 中和过氧化氢和Ca2+反应产生的氢离子,促进反应的进行(或中和反应生成的HC1,使反应CaCl2+ H2O2= CaO2+2HC1向右进行) 防止H2O2发生分解 2 H2O2 2H2O2+O2↑ (或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑) 蒸馏烧瓶 防止空气进入装置C影响产品纯度 淀粉溶液 10.80mg/L
【解析】试题分析:(1)①根据元素守恒,书写H2O2溶液与过量的Ca(OH)2悬浊液反应制备CaO2·8H2O的化学方程式;②CaCl2+ H2O2= CaO2+2HC1,NH3·H2O中和HC1;高温条件下H2O2易分解;③装置A中H2O2分解生成氧气;根据装置图分析仪器a的名称;金属钙能与水反应生成氢氧化钙,浓硫酸具有干燥作用;(2)根据碘能使淀粉变蓝选择指示剂;测定原理的关系式为 ,根据关系式计算水样中的溶解氧量;
解析:(1)根据元素守恒, H2O2溶液与过量的Ca(OH)2悬浊液反应制备CaO2·8H2O的化学方程式是Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO28H2O;②CaCl2+ H2O2= CaO2+2HC1,NH3·H2O中和HC1,使反应CaCl2+ H2O2= CaO2+2HC1向右进行;冰水浴可以防止H2O2发生分解;③装置A中H2O2分解生成氧气,反应方程式为2 H2O2 2H2O2+O2↑;根据装置图,仪器a的名称是蒸馏烧瓶;钙能与水反应生成氢氧化钙,浓硫酸具有干燥作用,装置D中盛有的液体是浓硫酸,防止空气进入装置C影响产品纯度;(2)碘能使淀粉变蓝,滴定过程中使用的指示剂是淀粉溶液;设水样中的溶解氧气质量是xmg
X=1.08 mg 该水样中的溶解氧量(DO)为 =10.80mg/L。