题目内容

13．过氧化钙（CaO2）常用作种子及谷物的无毒性消毒剂，常温下为白色的固体，微溶于水，且不溶于乙醇、乙醚和碱性溶液，但溶于酸．某实验小组拟探究CaO2的性质及其实验室制法． 
（1）实验探究CaO2与酸的反应．

操作		现象
向盛有4g CaO2的大试管中加入10mL稀盐酸的溶液a剧烈反应，产生能使带火星木条复燃的气体
取5mL溶液a于试管中，滴入两滴石蕊溶液变红，一段时间后溶液颜色明显变浅，稍后，溶液变为无色
①CaO2与盐酸反应的化学方程式为2CaO2+4HCl═2CaCl2+2H2O+O2↑． 
②加入石蕊后溶液褪色可能是因为溶液a中存在较多的H2O2． 
（2）用如图1所示装置制备过氧化钙，其反应原理为Ca+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaO2 
 ①请选择实验所需的装置，按气流方向连接的顺序为d→e→f→b→c→c（或d→e→f→c→b→c）（填仪器接口的字母，上述装置可不选用也可重复使用）． 
②根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：Ⅰ．检验装置的气密性后，装入药品；Ⅱ．打开分液漏斗活塞，通入气体一段时间，加热药品；Ⅲ．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）；Ⅳ拆除装置，取出产物． 
（3）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所示． 
①NH3在Ca2+和 H2O2的反应过程中所起的作用是中和生成的氢离子，促进反应进行． 
②反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2•8H2O，过滤所需要的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒；将沉淀进行洗涤的操作为沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复2-3次． 
（4）设计实验证明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性强：在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不显红色，再加入少量CaO2粉末，溶液变红色，说明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性强．

分析 （1）①产生能使带火星木条复燃的气体为氧气，反应还生成氯化钙与水；
②反应过程中会生成过氧化氢，可以使溶液红色褪去；
（2）①锥形瓶内利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢生成氧气，用浓硫酸干燥，然后氧气与钙反应生成CaO2；
②实验结束，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）①由反应可知，钙离子结合过氧根离子，会生成氢离子，氨气中和生成的氢离子；
②过滤所需要的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒；洗涤沉淀方法为：沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复2-3次；
（4）在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不显红色，再加入少量CaO2粉末，溶液变红色．

解答 解：（1）①产生能使带火星木条复燃的气体为氧气，反应还生成氯化钙与水，反应方程式为：2CaO2+4HCl═2CaCl2+2H2O+O2↑，
故答案为：2CaO2+4HCl═2CaCl2+2H2O+O2↑；
②加入石蕊后溶液褪色可能是因为溶液a中存在较多的H2O2，具有强氧化性，使溶液红色褪去；
故答案为：H2O2；
（2）①锥形瓶内利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢生成氧气，用浓硫酸干燥，然后氧气与钙反应生成CaO2，气流方向连接的顺序为：d→e→f→b→c→c（或d→e→f→c→b→c），
故答案为：d→e→f→b→c→c（或d→e→f→c→b→c）；
②实验结束，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）①由反应可知，钙离子结合过氧根离子，会生成氢离子，中和生成的氢离子，促进反应进行，
故答案为：中和生成的氢离子，促进反应进行；
②过滤所需要的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒；洗涤沉淀方法为：沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复2-3次，
故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复2-3次；
（4）在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不显红色，再加入少量CaO2粉末，溶液变红色，说明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性强，
故答案为：在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不显红色，再加入少量CaO2粉末，溶液变红色，说明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性强．

点评 本题考查物质性质探究实验、制备实验、物质的分离提纯、实验方案设计等，注意对实验基本操作的掌握．

练习册系列答案
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