Question

16．过氧化钙晶体（CaO₂•8H₂O）较稳定，呈白色，微溶于水，广泛应用于环境杀菌、消毒．以贝壳为原料制备CaO₂流程如下：

（1）气体X是CO₂，其名称是二氧化碳；将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是过滤．
（2）反应Y需控制温度在0～5℃，可将反应容器放在冰水混合物中，该反应是化合反应，反应产物是CaO₂•8H₂O，请写出化学方程式CaO+H₂O₂+7H₂O=CaO₂•8H₂O．获得的过氧化钙晶体中常含有Ca（OH）₂杂质，原因是CaO或Ca（OH）₂过量，且Ca（OH）₂微溶．
（3）CaO₂的相对分子质量为72，过氧化钙晶体（CaO₂•8H₂O）中H、O元素的质量比为1：10．
（4）为测定制得的过氧化钙晶体中CaO₂•8H₂O的质量分数，设计的实验如下：称取晶体样品50g，加热到220℃充分反应（方程式为2CaO₂•8H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaO+O₂↑+16H₂O↑，杂质不发生变化），测得生成氧气的质量为3.2g，请计算样品中CaO₂•8H₂O的质量分数（CaO₂•8H₂O相对分子质量为216），写出必要的计算过程．

Answer 1

分析 （1）根据化合物的名称以及分离固体与液体的方法来分析；
（2）根据反应需要的温度以及反应的过程来分析；
（3）根据相对分子质量和元素质量比的计算方法来分析；
（4）根据氧气的质量，利用化学方程式进行计算．

解答 解：（1）根据氧化物的命名方法可知，CO₂读作二氧化碳；分离固体与液体采用过滤的方法；故填：二氧化碳；过滤；
（2）控制温度在0～5℃，可以在冰水混合物中进行；该反应的反应物是氧化钙、水和过氧化氢，生成物是CaO₂•8H₂O，因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，而氢氧化钙微溶于水；故填：冰水混合物；CaO+H₂O₂+7H₂O=CaO₂•8H₂O；CaO或Ca（OH）₂过量，且Ca（OH）₂微溶；
（3）CaO₂的相对分子质量为40+16×2=72；过氧化钙晶体（CaO₂•8H₂O）中H、O元素的质量比为（1×16）：（16×10）=1：10；故填：72；1：10；
（4）解：设样品中CaO₂•8H₂O的质量为x
2CaO₂•8H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaO+O₂↑+16H₂O↑
432                32
x                 3.2g
$\frac{432}{32}=\frac{x}{3.2g}$
x=43.2g
则样品中CaO₂•8H₂O的质量分数为$\frac{43.2g}{50g}×100%$=86.4%
答：样品中CaO₂•8H₂O的质量分数为86.4%．

点评 本题注意考查化学方程式的书写样品纯度的求算，完成此题，可以依据题干提供的信息进行，书写方程式要注意配平．