Question

20．过氧化钙是一种重要的化工原料，温度在350℃以上容易分解．
（1）利用反应Ca（s）+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO₂（s），在纯氧条件下，制取CaO₂的装置示意图如图1下：

请回答下列问题：
装置A中反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（（或2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑）；装置D中盛有的液体是浓硫酸，其作用一是观察氧气的流速，判断氧气通入是否过快及氧气与钙反应进行的程度；二是防止空气进入C装置影响产品纯度．
仪器安装后应进行的实验操作：a．通入氧气   b．检查装置气密性   c．加入药品   d．停止通氧气   e．点燃酒精灯  f．熄灭酒精灯  g．冷却至室温，正确的操作顺序为bcaefgd．
（2）利用反应Ca²⁺+H₂O₂+2NH₃•H₂O+6H₂O=CaO₂•8H₂O+2NH₄⁺，在碱性环境中，制取CaO₂的流程示意图如图2：
请回答下列问题：
①反应中，NH₃•H₂O在Ca²⁺和H₂O₂的反应历程中所起的作用是中和过氧化氢和Ca²⁺反应析出的氢离子，促进反应进行（或：中和反应生成的HCl，使反应CaCl₂+H₂O₂?CaO₂+2HCl向右进行）_；
洗涤CaO₂•8H₂O晶体时，判断晶体是否完全洗净的试剂为AgNO₃溶液；滤液循环使用时需在反应器中加入一种物质，该物质的化学式为Ca（OH）₂．
②利用反应2CaO₂$\frac{\underline{\;＞350℃\;}}{\;}$ 2CaO+O₂↑测量产品中CaO₂含量时，停止反应且冷却至25℃后的装置
示意图如图3：若直接读数确定25℃、1大气压下气体的体积，则测量结果偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

Answer 1

分析 （1）根据反应原理装置A为制备氧气的装置，则反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（或2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑）；装置D中盛有的液体是浓硫酸，防止空气进入C装置影响产品纯度；因为过氧化钙在350℃以上容易分解，所以先通氧气后点燃酒精灯，再熄灭酒精灯，据此分析仪器安装后应进行的实验操作；
（2）①根据平衡移动原理分析NH₃•H₂O在Ca²⁺和H₂O₂的反应历程中所起的作用；根据反应生成副产物为氯化铵，则通过检验氯离子即可判断晶体是否完全洗净；滤液循环使用时，则要将氯化铵转化成氯化钙和氨水，所以应加氢氧化钙；
②气体有热胀冷缩效应，刚开始温度较高的时候测量气体体积偏大．

解答 解：（1）根据反应原理装置A为制备氧气的装置，则反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（或2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑）；装置D中盛有的液体是浓硫酸，防止空气进入C装置影响产品纯度；因为过氧化钙在350℃以上容易分解，所以先通氧气后点燃酒精灯，再熄灭酒精灯，则仪器安装后应进行的实验操作为：bcaefgd；
故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（（或2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑）； 防止空气进入C装置影响产品纯度；bcaefgd；
（2）①因为要生成多的CaO₂•8H₂O，则使反应不断向正反应进行，所以加NH₃•H₂O中和过氧化氢和Ca²⁺反应析出的氢离子，促进反应进行；因为反应生成副产物为氯化铵，则通过检验氯离子即可判断晶体是否完全洗净，则应加AgNO₃溶液；滤液循环使用时，则要将氯化铵转化成氯化钙和氨水，所以应加氢氧化钙；
故答案为：中和过氧化氢和Ca²⁺反应析出的氢离子，促进反应进行（或中和反应生成的HCl，使反应CaCl₂+H₂O₂?CaO₂+2HCl向右进行）；AgNO₃溶液；Ca（OH）₂；
②气体有热胀冷缩效应，所以刚开始温度较高的时候测量气体体积偏大，故答案为：偏大．

点评 本题考查形式为物质制备流程图题目，涉及装置的连接等问题，题目难度中等，做题时注意分析题中关键信息、明确实验基本操作方法，本题较为综合，充分考查了学生的分析、理解能力．