题目内容

过氧化钙(CaO2)具有较强的漂白、杀菌消毒作用,对环境无危害,是一种很有应用价值和发展前途的化工产品.工业上利用双氧水和氢氧化钙制备CaO2,已知:双氧水高温下不稳定、会分解.下图是简化后的工艺流程,请回答下列问题.

(1)生石灰中加水发生的化学反应方程式是________,该反应是________反应(填“放热”或“吸热”).在加入双氧水前,氢氧化钙浆料需经过________处理(填“保温”、“升温”、“降温”)处理.

(2)氢氧化钙浆料中加入双氧水的反应属于化合反应,则反应方程式为________,获得的产品CaO2·8H2O的相对分子质量为________,其中Ca、O、H的元素质量比为________.

(3)CaO2常用于鱼虾运输过程中的供氧剂,其反应原理是:2CaO2+2________=2Ca(OH)2+O2↑,若需要提供12.8 g氧气,则需要CaO2________g.Na2O2也能与水反应原理与CaO2相同,但却不能作为鱼虾运输的供氧剂,请分析其原因________.

答案:(1)CaO+H2O=Ca(OH)2   放热,降温;(2)Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2?8H2O,216,40:160:16;(3)H2O,57.6,因Na2O2与水反应生成的NaOH有强碱性,不利于鱼虾生存.


(1)生石灰与水化合生成了氢氧化钙,反应的方程式是:CaO+H2O=Ca(OH)2;在该反应中放出大量的热.由于 双氧水高温下不稳定、会分解.所以,
氢氧化钙浆料需经过降温处理;
(2)
氢氧化钙与双氧水的反应的方程式是:Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2?8H2O,CaO2?8H2O的相对分子质量为:40+16×2+(1×2+16)×8=216,其中Ca、O、H的元素质量比为:40:(16×10):(1×16)=40:160:16;
(3)根据
质量守恒定律可知,反应前后各元素原子的种类及数目不变,由反应可知空白处应填入的物质是H2O.
设需要提供12.8g氧气,则需要CaO2 的质量为x
     2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
       144                32
         x               12.8g
     
144
32
x
12.8g
     解得:x=57.6g 

由题意可知:Na2O能与水反应生成了NaOH,NaOH有强碱性,不利于鱼虾生存.所以,Na2O2不能作为鱼虾运输的供氧剂,
练习册系列答案
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通过学习,小明学会看多种实验室制取氧气的方法.结合下列装置图,按要求回答问题.

(1)实验室制取氧气常用方法有三种:一加热氯酸钾、二是分解过氧化氢溶液、三是
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
(用化学方程式表示)、
(2)小明参观某养鱼池时,好奇的发现农民向养鱼池中撒一种叫做过氧化钙的淡黄色固体,用来增加鱼池中的含氧量.小明刚学完氧气的实验室制法,于是他想到:
【提出问题】实验室能否用过氧化钙制取氧气?
【查阅资料】过氧化钙[CaO2]是一种淡黄色固体,无臭无味,易受潮,常温下化学性质稳定,在300℃时分解生成氧气,可用做鱼池增氧剂、杀菌剂等.
【猜想与论证】
猜想Ⅰ:实验室可以用加热过氧化钙的方法制取氧气.他的依据是
过氧化钙在300℃时分解生成氧气
过氧化钙在300℃时分解生成氧气

实验装置 实验主要
①检查装置气密性:先将导管口伸入水面下,用受紧握试管,观察到
导管口有气泡冒出
导管口有气泡冒出
,松开后,有少量水进入导管.
②将适量过氧化钙加入试管中,加入,导管口有大量气泡冒出.
③收集一瓶气体并检验气体.
④停止加热,熄灭酒精灯前,应
先将导管从水槽中移出来
先将导管从水槽中移出来
实验结论:
实验室可以用加热过氧化钙的方法制取氧气
实验室可以用加热过氧化钙的方法制取氧气

猜想Ⅱ:实验室中可以用过氧化钙与水反应制取氧气.
实验装置 实验主要过程
该实验的发生装置应选择
B
B
,收集装置可选择
C
C
E
E
.(填序号)
①检验装置气密性.
②将水加入过氧化钙中,有少量细小气泡缓慢放出,该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到极少量气体,震荡发生装置仍有少量细小气泡缓慢放出.
实验结论:
实验室中不能用过氧化钙与水反应制取氧气
实验室中不能用过氧化钙与水反应制取氧气

【分析与反思】虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是
过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气,所以可以作为增氧剂
过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气,所以可以作为增氧剂

【知识扩展】小明希望能找到加快过氧化钙与水反应的方法,请你帮他提成一条方便实验验证的建议:
加热过氧化钙和水的混合物(或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂)
加热过氧化钙和水的混合物(或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂)

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