Question

7．過氧化鈣（CaO₂）是一種白色、無毒、難溶于水的固體，加熱至350℃左右開始分解放出氧氣．過氧化鈣能殺菌消毒，廣泛用于果蔬保鮮、空氣凈化、污水處理等方面．其工業制備的主要流程如圖1：

（1）攪拌的目的是充分反應．
流程②中沒有采用加熱措施的可能原因是防止過氧化氫分解（或防止氨氣逸出）；
流程②的化學反應方程式為CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+nH₂O=CaO₂•nH₂O↓+2NH₄Cl．
（2）整個流程中，除水外還可以循環使用的物質是氯化銨．
（3）取上述制得的CaO•nH₂O晶體進行熱重分析，其熱分解時晶體的質量分數隨溫度變化的曲線如圖2．請寫出詳細計算過程，得出過氧化鈣晶體的化學式．

Answer 1

分析 （1）根據化學反應中進行攪拌的目的以及防止物質分解或逸出來分析；根據化學反應原理以及化學方程式的寫法來分析；
（2）根據工藝流程圖來分析解答；

解答 解：（1）在化學反應中，進行攪拌的目的是使化學反應進行的充分；流程②中，若加熱會造成過氧化氫分解、氨氣逸出；故填：充分反應；防止過氧化氫分解（或防止氨氣逸出）；
反應物是氯化鈣、過氧化氫、氨氣和水，生成物是氯化銨和CaO₂•nH₂O；故填：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+nH₂O=CaO₂•nH₂O↓+2NH₄Cl；
（2）由工藝流程圖以及發生的化學反應可知，生成物中的氯化銨可以循環使用；故填：氯化銨；
（3）解：從圖中看出：過氧化鈣的質量是1.08g，則結晶水的質量=3.24g-1.08g=2.16g；由化學式CaO₂•nH₂O可知，其中CaO₂和結晶水的質量比為：
72：18n=1.08g：2.16g
n=8
則化學式為：CaO₂•8H₂O．

點評 本題考查化實驗制備化工流程、反應原理、有關圖象的計算等有關問題，是對學生綜合能力的考查，難度中等．