Question

【题目】过氧化钙晶体(CaO2·nH2O)常温下为白色，能溶于酸，难溶于水、乙醇，是一种温和的氧化剂，常用于鱼类长途运输的增氧剂等。

l.过氧化钙晶体(CaO2·nH2O)的制备

实验室制备过氧化钙晶体反应方程式为CaCl2＋H2O2＋2NH3＋nH2O=CaO2nH2O+2NH4Cl，实验装置如图。

（1）装置A中生成的气体为______。

（2）装置B的作用是________。

（3）装置C采用冰水浴控制温度在0℃左右，可能的原因主要有：

①该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2nH2O产率；

②____。

（4）反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2nH2O。检验晶体已洗涤干净的方法为______。

Ⅱ.过氧化钙晶体(CaO2nH2O)中n的测定

资料：CaO2nH2O加热至120℃完全失去结晶水，继续加热至350℃，剩余固体受热分解放出O2；

（5）某兴趣小组称取2.16g CaO2nH2O样品，用热分析仪对其进行热分解实验，测得剩余固体的质量随温度变化曲线如图所示

①CaO2nH2O中n的值为____。(写出计算过程)

②350℃发生反应的化学方程式为_________。

③若过氧化钙品体中混有杂质(杂质不参加反应)，会导致测得的n的值___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

Ⅲ.过氧化钙晶体(CaO2nH2O)的性质研究

（6）该兴趣小组另称取少量CaO2nH2O样品于试管中，加入适量的稀盐酸使样品完全反应，然后加入足量的Na2CO3溶液，看到_____现象，说明CaO2nH2O与稀盐酸反应生成了CaCl2。

Answer 1

【答案】NH3 防止倒吸 温度高时，H2O2会分解 取最后一次洗涤液少许于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀己洗涤干净 8 偏小 产生白色沉淀

【解析】

（1）由题意可知，实验室制备过氧化钙晶体反应方程式为：，故装置A中生成的气体为：NH3；

（2）生成的氨气与氯化钙、过氧化氢、水反应生成CaO2·nH2O和氯化铵，消耗了氨气，使装置内压强减小，在压强差的作用下，溶液容易发生倒吸，故装置B的作用是：防止倒吸；

（3）温度较高时，过氧化氢容易分解，故装置C采用冰水浴控制温度在0℃左右，故填：温度高时，H2O2会分解；

（4），生成物中含氯化铵，氯离子能与银离子结合成氯化银沉淀，故检验晶体已洗涤干净的方法为：取最后一次洗涤液少许于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀己洗涤干净；

（5）①由资料可知，CaO2·nH2O加热至120℃完全失去结晶水，由图可知，2.16gCaO2·nH2O样品中结晶水的质量为：2.16g-0.72g=1.44g，故剩余固体为CaO2，CaO2的质量为0.72g，故：，n=8；

②由资料可知，CaO2加热至350℃，会受热分解放出O2，由图可知，生成氧气的质量为：0.72g-0.56g=0.16g，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的质量不变，故CaO2中的钙元素全部转化到了另一生成物中，CaO2中钙元素的质量为：，CaO2中氧元素的质量为：0.72g-0.4g=0.32g，另一生成物的质量为：0.56g，故该生成物中含有氧元素，氧元素的质量为：0.32g-0.16g=0.16g，设该生成物的化学式为：CaxOy，，，故该生成物的化学式为：CaO，故该反应的化学方程式为：；

③若过氧化钙晶体中混有杂质，会使剩余固体物质的质量偏大，计算得出生成水的质量偏小，故会导致测得的n的值偏小；

（6）氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，有白色沉淀产生，故看到产生白色沉淀现象，说明CaO2nH2O与稀盐酸反应生成了CaCl2。