Question

【题目】过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体，无臭无味，能潮解，难溶于水，可与水缓慢反应；不溶于醇类、乙醚等，易与酸反应，常用作杀菌剂、防腐剂等。通常利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。

某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图如下：

请回答下列问题：

(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为________________；

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

(3)步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是____________；

A．无水乙醇 B．浓盐酸 C．水 D．CaCl2溶液

(4)过氧化钙可用于长途运输鱼苗，这体现了过氧化钙_____________的性质；

A．可缓慢供氧 B．能吸收鱼苗呼出的CO2气体C．能潮解 D．可抑菌

(5)已知CaO2在350℃时能迅速分解，生成CaO和O2。该小组采用如图所示的装置测定刚才制备的产品中CaO2的纯度(设杂质不分解产生气体)

①检查该装置气密性的方法是：____________________；

②使用分析天平准确称取0.5000g样品，置于试管中加热使其完全分解，收集到 33.60mL(已换算为标准状况)气体，则产品中过氧化钙的质量分数为_________(保留4位有效数字)；

Answer 1

【答案】CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl 平衡气压，便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下 中和反应生成的HCl，使CaCl2+H2O2CaO2+2HCl向右进行 A ABD 连接好装置，向水准管中注水至液面与量气管中形成高度差，静置一段时间，若高度差不变，则装置不漏气，反之装置漏气 43.20%或0.4320

【解析】

（1）由制备流程图可知，三颈烧瓶中CaCl2溶液、6%双氧水溶液和浓氨水在冷水浴中反应生成CaO28H2O和NH4Cl；

（2）支管B可以起到平衡气压，便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下的作用；加入氨水，氨水与氯化氢发生中和反应，HCl浓度减小，平衡向着生成过氧化钙的方向移动；

（3）由题给信息可知，CaO2可与水缓慢反应，易与酸反应，所以不能选用浓盐酸洗涤，不溶于醇类、乙醚等。

（5）①由实验装置图可知，可用液压法检验装置的气密性；

②过氧化钙与水反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑。

（1）由制备流程图可知，三颈烧瓶中CaCl2溶液、6%双氧水溶液和浓氨水在冷水浴中反应生成CaO28H2O和NH4Cl，反应的化学方程式为CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=

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

（2）支管B可以起到平衡气压，便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下的作用；氯化钙与双氧水混合液中存在如下平衡：CaCl2+H2O2CaO2+2HCl，加入氨水，氨水与氯化氢发生中和反应，HCl浓度减小，平衡向着生成过氧化钙的方向移动，有利于提高的过氧化钙的产率，故答案为：平衡气压，便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下；中和反应生成的HCl，使CaCl2+H2O2CaO2+2HCl向右进行；

（3）由题给信息可知，CaO2可与水缓慢反应，所以不能选用水和CaCl2溶液洗涤；CaO2易与酸反应，所以不能选用浓盐酸洗涤；CaO2不溶于醇类、乙醚等，所以最好无水乙醇洗涤，可以减少过氧化钙的溶解，故选A，故答案为：A；

（4）过氧化钙具有强氧化性，加入水中可以起到杀菌消毒的作用；过氧化钙与水缓慢反应生成氢氧化钙氧气，氢氧化钙能吸收鱼苗呼出的CO2气体，反应生成的氧气能补充鱼苗运动过程中水中氧气的消耗，起到缓慢供氧的作用，故选ABD，故答案为：ABD；

（5）①由实验装置图可知，可用液压法检验装置的气密性，具体操作是连接好装置，向水准管中注水至液面与量气管中形成高度差，静置一段时间，若高度差不变，则装置不漏气，反之装置漏气，故答案为：连接好装置，向水准管中注水至液面与量气管中形成高度差，静置一段时间，若高度差不变，则装置不漏气，反之装置漏气；

②过氧化钙与水反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑，由方程式可得：2CaO2—O2↑，标准状况下33.60mL氧气的物质的量为0.0015mol，则反应的过氧化钙为0.003mol，则产品中过氧化钙的质量分数为(0.003mol×72g/mol)/ 0.5000g×100%=43.2%，故答案为：43.2%。