Question

【题目】过氧化钙是一种白色固体，微溶于冷水，不溶于乙醇，化学性质与过氧化钠类似。某学习小组设计在碱性环境中利用CaCl2与H2O2反应制取CaO2·8H2O，装置如图所示：

回答下列问题：

（1）小组同学查阅文献得知：该实验用质量分数为20%的H2O2溶液最为适宜。市售H2O2溶液的质量分数为30%。该小组同学用市售H2O2溶液配制约20%的H2O2溶液的过程中，使用的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外，还有_______________。

（2）仪器X的主要作用除导气外，还具有的作用是_________。

（3）在冰水浴中进行的原因是______________________。

（4）实验时，在三颈烧瓶中析出CaO2·8H2O晶体，总反应的离子方程式为__________。

（5）反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干获得CaO2·8H2O。下列试剂中，洗涤CaO2·8H2O的最佳选择是_______。

a．无水乙醇 b．浓盐酸 c．Na2SO3溶液 d．CaCl2溶液

（6）过氧化钙（与过氧化钠性质相似）可用于长途运输鱼苗，这体现了过氧化钙具有_____的性质。

a．与水缓慢反应供氧 b．能吸收鱼苗呼出的CO2气体 c．能使水体酸性增强

（7）将所得CaO2·8H2O晶体加热到150~160℃，完全脱水后得到过氧化钙样品。

该小组测定过氧化钙样品中CaO2的纯度的方法是：准确称取0.4000g过氧化钙样品，400℃以上加热至完全分解成CaO和O2(设杂质不产生气体)，得到33.60mL(已换算为标准状况)气体。则所得过氧化钙样品中CaO2的纯度为________________。

Answer 1

【答案】烧杯、量筒 防止三颈烧瓶中溶液发生倒吸 防止温度过高，H2O2分解、有利于晶体析出 Ca2++H2O2+2NH3+8H2O═CaO28H2O↓+2NH4+ a ab 54.00%

【解析】

(1)用市售质量分数为30%的H2O2溶液配制约20%的H2O2溶液，可根据溶液的体积估算质量，用烧杯配制，据此分析解答；

(2)根据氨气极易溶于水分析解答；

(3)反应温度较低，可避免过氧化氢分解，降低晶体的溶解度；

(4)反应物为氨气、过氧化氢和氯化钙，生成物为过氧化钙和氯化铵，据此书写反应的离子方程式；

(5)过氧化钙是一种白色固体，微溶于冷水，不溶于乙醇，化学性质与过氧化钠类似，据此分析解答；

(6)根据过氧化钙化学性质与过氧化钠类似分析解答；

(7)由氧气的体积计算过氧化钙的质量，进而计算过氧化钙的纯度。

(1)用市售质量分数为30%的H2O2溶液配制约20%的H2O2溶液，可根据溶液的体积估算质量，用烧杯配制，配制过程中，使用的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外，还有烧杯、量筒，故答案为：烧杯、量筒；

(2)氨气极易溶于水，长颈漏斗上部体积较大，除导气外，还可防止三颈烧瓶中溶液发生倒吸，故答案为：防止三颈烧瓶中溶液发生倒吸；

(3)冰水浴可防止温度过高，使H2O2分解、且温度较低时有利于晶体析出，故答案为：防止温度过高，H2O2分解、有利于晶体析出；

(4)反应物为氨气、过氧化氢和氯化钙，生成物为过氧化钙和氯化铵，反应的离子方程式为Ca2++H2O2+2NH3+8H2O═CaO28H2O↓+2NH4+，故答案为：Ca2++H2O2+2NH3+8H2O═CaO28H2O↓+2NH4+；

(5)过氧化钙是一种白色固体，微溶于冷水，不溶于乙醇，化学性质与过氧化钠类似，洗涤CaO28H2O，应避免溶解和变质，可用乙醇，亚硫酸钠具有还原性，可使过氧化钙变质，故答案为：a；

(6)过氧化钙具有强氧化性，可用于杀菌消毒，与水反应生成氢氧化钙和氧气，可提供氧气，氢氧化钙可吸收二氧化碳，故答案为：ab；

(7)涉及反应为2CaO2 2CaO+O2，生气氧气的物质的量为=0.0015mol，则n(CaO2)=0.003mol，过氧化钙样品中CaO2的纯度为×100%=54.00%，故答案为：54.00%。