题目内容

3．过氧化钙（CaO2）是一种白色结晶体粉末，极微溶于水，不溶于醇类、乙醚等，加热至150℃左右开始分解放出氧气，与水缓慢反应生成H2O2．易于酸反应生成H2O2
（Ⅰ）CaO2的制备原理：CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl实验步骤如图、反应装置如图所示，请回答下列问题：
实验步骤：

（1）仪器a的名称三颈烧瓶；
（2）①沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能原因是减少H2O2受热分解；降低氨的挥发；降低温度促使产物析出（写出两点）
②过滤后洗涤沉淀的试剂最好用B．
A．热水           B．冷水           C．乙醇             D．乙醚
（3）某同学设计的实验装置示意图（如图，夹持装置及冷凝水省略）有一处不合理，请提出改进方案并说明理由温度计应该为搅拌器．该反应需要不断搅拌，且冰水浴条件无需温度计．
（Ⅱ）产品稳定性分析：取所得产品置于试剂瓶内保存一个月，并分别在放置前、放置后取一定质量的样品溶于水，加适量稀硫酸酸化，用0.1000mol•L-1酸性高锰酸钾溶液滴定生成H2O2（KMnO4反应后生成Mn2+），以此分析产品的稳定性，所得实验数据如表
数据
时间 		样品取用质量/（g） 平均消耗体积（KMnO4）/mL 
放置前测定 a 25.00 
放置一个月后测定 a 24.00 
已知：
①H2O2不稳定，加热，加入某些金属离子或加碱均有利于其分解．
②产品稳定性=$\frac{放置一个月后Ca{O}_{2}的质量分数}{放置前Ca{O}_{2}的质量分数}$×100%
（4）用KMnO4滴定，达到滴定终点时的现象是溶液由无色变淡紫色，且半分钟不褪色．
（5）该产品的“产品稳定性”=96%．

分析 （1）根据装置的构造可知；
（2）①从双氧水的稳定性、该反应的反应热、温度对过氧化钙的溶解度的影响等方面分析；②过氧化钙极微溶于水，反应后产物中杂质不溶于乙醇、乙醚，且在冷水中过氧化钙溶解度小，据此进行解答；
（3）根据反应需要搅拌，温度水浴控制分析；
（4）高锰酸钾显紫色，酸性高锰酸钾溶液滴定生成H2O2，滴定终点为由无色变淡紫色，且半分钟不褪色；
（5）根据反应6H++2MnO4-+5H2O2=2Mn2++5O2+8H2O计算放置前后CaO2的质量分数，据此计算．

解答 解：（1）根据装置的构造可知a为三颈烧瓶；
故答案为：三颈烧瓶；
（2）①由于温度较高时双氧水容易分解，会导致过氧化钙产率下降，且温度降低时过氧化钙的溶解度减小，有利于过氧化钙的析出，所以沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右；
故答案为：减少H2O2受热分解；降低氨的挥发；降低温度促使产物析出；
②A．热水：过氧化钙在热水中溶解度较大，降低了过氧化钙的产率，故A错误；
B．冷水：过氧化钙极微溶于水，且杂质都易溶于水，可用冷水洗涤过氧化钙，故B正确；
C．乙醇：过氧化钙不溶于乙醇，但是杂质不溶于乙醇，且提高了成本，故C错误；
D．乙醚：过氧化钙不溶于乙醚，但杂质也不溶于乙醚，且乙醚成本较高，故D错误；
故答案为：B；
（3）为使反应充分需搅拌，水浴水浴不需要温度计，所以温度计应该为搅拌器；
故答案为：温度计应该为搅拌器．该反应需要不断搅拌，且冰水浴条件无需温度计；
（4）根据高锰酸钾显紫色，酸性高锰酸钾溶液滴定生成H2O2，滴定终点为由无色变淡紫色，且半分钟不褪色；
故答案为：溶液由无色变淡紫色，且半分钟不褪色；
（5）根据质量守恒CaO2与酸反应生成的相同物质量的H2O2，与酸性高锰酸钾发生反应6H++2MnO4-+5H2O2=2Mn2++5O2+8H2O，则根据，5CaO2～5H2O2～2MnO4-，则放置一个月前的过氧化钙的质量分数为：0.025×0.1×2.5×72÷a×100%，放置一个月后的过氧化钙的质量分数为：0.024×0.1×2.5×72÷a×100%，则该产品的稳定性为：$\frac{0.024×0.1×2.5×72÷a×100%}{0.025×0.1×2.5×72÷a×100%}×100%$=96%；
故答案为：96%．

点评 本题考查形式为物质制备流程图题目，涉及中和滴定中的误差分析、物质的检验及化学计算等问题，题目难度较大，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、理解能力及化学实验、化学计算能力．

练习册系列答案
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