题目内容
10．过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色的固体，易溶于酸，难溶于水、乙醇等溶剂．某实验小组拟选用如下装置如图1（部分固定装置略）制备过氧化钙．
（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为dfebcf或dfecbf_（填仪器接口的字母编号，装置可重复使用）．
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：①检验装置的气密性后，装入药品；②打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体，加热药品；③反应结束后，熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞（填操作）；④拆除装置，取出产物．
（3）若钙在空气中燃烧生成氮化钙（Ca3N2），同时可能生成过氧化钙．请利用下列试剂，设计实验检验钙的燃烧产物中是否含有过氧化钙取样品少许于试管中，加入酸化的FeCl2溶液溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明样品中含有过氧化钙；若溶液不变红色，则说明样品中不含有过氧化钙．（简要说明实验步骤、现象和结论）限选试剂：酸化的FeCl2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸
（4）利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4+，在碱性环境下制取CaO2 的装置如图2：C中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能的原因分析：该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2•8H2O产率；温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率
（5）测定产品中CaO2含量的实验步骤如下：
步骤一：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的bg KI晶体，再滴入少量2mol•L-1的硫酸，充分反应．
步骤二：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液（作指示剂）．
步骤三：逐滴加入浓度为c mol•L-1的Na2S2O3溶液至反应完全，滴定至终点，记录数据，再重复上述操作2次，得出三次平均消耗Na2S2O3，溶液体积为V mL．CaO2的质量分数为$\frac{36cV×1{0}^{-3}}{a}×100%$（用字母表示）．[已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-]．
分析 （1）一般制备纯净干燥的气体的实验装置的顺序为：制备装置→除杂装置→干燥装置等；
（2）实验结束时为防止空气进入装置，还要继续通氧气直到装置冷却；
（3）根据过氧化钙的氧化性，可选择氯化亚铁溶液与其反应，检验是否生成三价铁离子即可；
（4）利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4+，在碱性环境下制取CaO2，常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能的原因为：温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率，该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2•8H2O产率；
（5）酸性条件下，CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2，用淀粉做指示剂，碘遇淀粉变蓝色，结束时溶液由蓝色变成无色；根据电子转移守恒及题中反应方程式，可得关系式：CaO2～I2～2S2O32-，设样品中CaO2的质量分数为x，根据关系式列方程计算．
解答 解：（1）制备过氧化钙时，用双氧水制备氧气，钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氧气中会混有水蒸气，所以在与钙化合之前需要干燥，选用试剂是浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶，所以正确的顺序为：dfebcf或dfecbf；
故答案为：dfebcf或dfecbf；
（2）实验结束时为防止空气进入装置，还要继续通氧气直到装置冷却，所以实验结束时的操作为熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞，
故答案为：熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞；
（3）根据过氧化钙的氧化性，可选择氯化亚铁溶液与其反应，检验是否生成三价铁离子，方法为：取样品少许于试管中，加入酸化的FeCl2溶液溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明样品中含有过氧化钙；若溶液不变红色，则说明样品中不含有过氧化钙；
故答案为：取样品少许于试管中，加入酸化的FeCl2溶液溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明样品中含有过氧化钙；若溶液不变红色，则说明样品中不含有过氧化钙；
（4）利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4+，在碱性环境下制取CaO2，常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能的原因为：温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率，该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2•8H2O产率；
故答案为：温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率；
（5）酸性条件下，CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2，碘遇淀粉变蓝色，滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变成无色，且30s内不出现蓝色，说明滴定到达终点；
根据电子转移守恒及题中反应方程式，可得关系式：CaO2～I2～2S2O32-，设样品中CaO2的质量分数为x，则：CaO2～I2～2S2O32-，
72g 2mol
a x g V×10-3L×c mol．L-1
所以72g：ax g=2mol：V×10-3L×c mol．L-1
解得x=$\frac{36cV×1{0}^{-3}}{a}×100%$；
故答案为：淀粉溶液；$\frac{36cV×1{0}^{-3}}{a}×100%$．
点评 本题考查实验方案的设计、物质组成及含量测定计算，题目难度中等，明确实验目的和实验原理为解答关键，注意掌握性质实验方案设计的与评价原则，明确探究物质组成及含量测定的方法，试题充分考查学生的分析理解能力及知识迁移应用能力．
培优三好生系列答案
铝及其化合物在生产和生活等方面有广泛的应用．请回答下列问题：
| A． | 原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W） | |
| B． | Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 | |
| C． | 由X、Y组成的物质与由Y、W组成的物质化合，可能发生氧化还原反应 | |
| D． | 常温下，Z的单质一定易溶于由X、Y、W三种元素组成的化合物的溶液 |
| A． | 我国首艘航母“辽宁舰”上用于载机降落的拦阻索是特种钢缆，属于金属材料 | |
| B． | 研制高性能的耐磨轮胎，可减少PM2.5等颗粒物的产生 | |
| C． | 采用纳米TiO2光触媒技术，将装修材料中释放的HCHO转化为无害物质 | |
| D． | 高纯度的硅单质广泛用于光导纤维，光导纤维遇强碱会造成“短路” |
| A． | 原子半径的大小：W＞Z＞X | |
| B． | 气态氢化物的还原性：Y＞M | |
| C． | 最高价氧化物的水化物的酸性：M＞W | |
| D． | X与Y可形成10电子分子和18电子分子 |
| A． | 原子半径：r（W）＞r（Z）＞r（Y） | |
| B． | Z的最高价氧化物对应水化物的碱性比W的强 | |
| C． | 化合物X2Y2和Z2Y2所含化学键类型完全相同 | |
| D． | 工业上常用电解熔融W的氧化物制备W的单质 |
| A． | 石灰石溶于稀盐酸：CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O | |
| B． | 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：Ba2++SO42-═BaSO4↓ | |
| C． | 氧化镁与稀硫酸：MgO+2H+═Mg2++H2O | |
| D． | 常温下，将铜片插入硝酸银溶液中：Cu+Ag+═Cu2++Ag |
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