题目内容
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
CaO2（s），在纯氧条件下，制取CaO2的装置示意图1如下：
请回答下列问题：
①装置A中反应的化学方程式为 ；仪器a的名称为 ；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 ．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 ．
②完全反应后，有关数据记录如下：
据此可判断m2与理论值不符，则产物中的杂质可能是 ．
（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3如下：
请回答下列问题：
①主反应中，NH3?H2O在Ca2+和H2O2的反应历程中所起的作用是 ；该反应所需的条件及操作为 （填字母）．
a．把氯化钙溶液逐滴加入过氧化氢-氨水溶液中
b．把过氧化氢-氨水溶液逐滴加入氯化钙溶液中
c．滴加时先搅拌后静置，观察晶体析出
d．滴加时不停搅拌，直至晶体完全析出
e．反应体系热水浴加热
f．反应体系冰水浴冷却
洗涤CaO2?8H2O晶体时，判断晶体是否完全洗净的试剂为 ；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 ．
②利用反应2CaO2
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2：若直接读数确定25℃、1大气压下气体的体积，则测量结果 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（1）利用反应Ca（s）+O2
| ||
请回答下列问题：
①装置A中反应的化学方程式为
②完全反应后，有关数据记录如下：
| 空瓷舟质量m0/g | 瓷舟与钙的质量m1/g | 瓷舟与产物的质量m2/g |
| 14.80 | 15.08 | 15.25 |
（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3如下：
请回答下列问题：
①主反应中，NH3?H2O在Ca2+和H2O2的反应历程中所起的作用是
a．把氯化钙溶液逐滴加入过氧化氢-氨水溶液中
b．把过氧化氢-氨水溶液逐滴加入氯化钙溶液中
c．滴加时先搅拌后静置，观察晶体析出
d．滴加时不停搅拌，直至晶体完全析出
e．反应体系热水浴加热
f．反应体系冰水浴冷却
洗涤CaO2?8H2O晶体时，判断晶体是否完全洗净的试剂为
②利用反应2CaO2
| ||
考点：性质实验方案的设计,制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）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═2H2O+O2↑；仪器a的名称为蒸馏烧瓶；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根据数据计算理论生成产物的质量与实际比，从而结合钙的可能分析杂质；
（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；根据在碱性环境中，制取CaO2的流程，所以把氯化钙溶液逐滴加入过氧化氢-氨水溶液中
，因为析出的是结晶水合物，所以应静置冷却，据此分析；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．
②根据数据计算理论生成产物的质量与实际比，从而结合钙的可能分析杂质；
（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；根据在碱性环境中，制取CaO2的流程，所以把氯化钙溶液逐滴加入过氧化氢-氨水溶液中
，因为析出的是结晶水合物，所以应静置冷却，据此分析；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）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═2H2O+O2↑；仪器a的名称为蒸馏烧瓶；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═2H2O+O2↑；蒸馏烧瓶；防止空气进入C装置影响产品纯度；bcaefgd；
②根据数据，则理论上生成CaO2的质量为：
×72=0.504＞15.25-14.80，所以所含杂质的含钙量大于CaO2，又钙与空气中的氧气和氮气反应，所以产物中的杂质可能是CaO、Ca3N2等，
故答案为：CaO、Ca3N2等；
（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；因为在碱性环境中，制取CaO2的流程，所以把氯化钙溶液逐滴加入过氧化氢-氨水溶液中；因为析出的是结晶水合物，所以应静置冷却，所以反应所需的条件及操作为acf；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；acf；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．
故答案为：2H2O2═2H2O+O2↑；蒸馏烧瓶；防止空气进入C装置影响产品纯度；bcaefgd；
②根据数据，则理论上生成CaO2的质量为：
| 15.08-14.80 |
| 40 |
故答案为：CaO、Ca3N2等；
（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；因为在碱性环境中，制取CaO2的流程，所以把氯化钙溶液逐滴加入过氧化氢-氨水溶液中；因为析出的是结晶水合物，所以应静置冷却，所以反应所需的条件及操作为acf；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；acf；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
相关题目
铝与稀硫酸的反应中，已知20s末硫酸的浓度减少了0.6mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则20s内生成硫酸铝的平均反应速率是（ ）
| A、0.03 mol/（ L?s） |
| B、0.03mol/（ L?min） |
| C、0.01 mol/（ L?min） |
| D、0.01 mol/（ L?s） |
下列有关化学用语不能表示2-丁烯的是（ ）
A、 |
| B、CH2CH=CHCH3 |
C、 |
D、 |
提出元素周期律并根据元素周期律编制第一个元素周期表的科学家是（ ）
| A、道尔顿 | B、普利斯特里 |
| C、门捷列夫 | D、阿伏加德罗 |
