Question

【題目】過氧化鈣是一種溫和的氧化劑，常溫下為白色的固體，易溶于酸，難溶于水、乙醇等溶劑。某實驗小組擬選用如圖裝置(部分固定裝置略)制備過氧化鈣。

（1）請選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序為____________(填儀器接口的字母編號，裝置可重復使用)。

（2）根據完整的實驗裝置進行實驗，實驗步驟如下：

①檢驗裝置的氣密性后，裝入藥品；

②打開分液漏斗活塞，通入一段時間氣體，加熱藥品；

③反應結束后，________(填操作)；

④拆除裝置，取出產物。

（3）一小組同學利用CaCl2在堿性條件下與H2O2反應制得。制備CaO2的實驗方案和裝置示意圖：

①三頸燒瓶中發生的主要反應的化學方程式為___________________________________；

②支管B的作用是_________________________；

③步驟③中洗滌CaO2·8H2O的液體X的最佳選擇是____________；

A．無水乙醇B．濃鹽酸C．水D．CaCl2溶液

④該反應常用冰水浴控制溫度在℃左右，其可能的原因該反應是放熱反應，溫度低有利于提高CaO2·8H2O產率；________________________________________。

（4）測定產品中CaO2含量的實驗步驟：

步驟一：準確稱取ag產品于有塞錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過量的bgKI晶體，再滴入少量2mol·L－1的硫酸，充分反應。

步驟二：向上述錐形瓶中加入幾滴________(作指示劑)。

步驟三：逐滴加入濃度為cmol·L－1的Na2S2O3溶液至反應完全，滴定至終點，記錄數據，再重復上述操作2次，得出三次平均消耗Na2S2O3溶液的體積為VmL。

CaO2的質量分數為________(用字母表示)。（已知：I2+2S2O32-===2I－+S4O62-）

Answer 1

【答案】dfebcf(或dfecbf) 熄滅酒精燈，待反應管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關閉分液漏斗的活塞 CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl 平衡氣壓，便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下 A 溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率 淀粉溶液 %

【解析】

制備過氧化鈣時，用雙氧水制備氧氣，鈣屬于極活潑的金屬，極易與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，而制備的氧氣中會混有水蒸氣，所以在與鈣化合之前需要干燥，選用試劑是濃硫酸；同時為防止空氣中水蒸氣進入，最后還需要連接濃硫酸的洗氣瓶。

(1)據分析可知制備過氧化鈣時儀器正確的順序；

(2)實驗結束時為防止空氣進入裝置，還要繼續通氧氣直到裝置冷卻；

(3)①三頸燒瓶中氯化鈣與雙氧水發生反應，生成CaO28H2O沉淀和NH4Cl；

②支管B的作用是平衡氣壓，便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下；

③根據過氧化鈣(CaO2)難溶于水，可與水緩慢反應；不溶于醇類、乙醚等選擇洗滌CaO28H2O的最佳試劑；

④該反應常用冰水浴控制溫度在0℃左右，其可能的原因該反應是放熱反應，溫度低有利于提高CaO28H2O產率；溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率；

(4)過氧化鈣氧化碘化鉀生成碘單質，碘遇淀粉變藍，故指示劑選淀粉溶液；根據電子轉移守恒關系CaO2～I2～2S2O32-計算。

(1)制備過氧化鈣時，用雙氧水制備氧氣，鈣屬于極活潑的金屬，極易與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，而制備的氧氣中會混有水蒸氣，所以在與鈣化合之前需要干燥，選用試劑是濃硫酸；同時為防止空氣中水蒸氣進入，最后還需要連接濃硫酸的洗氣瓶，所以正確的順序為：dfebcf或dfecbf；

(2)實驗結束時為防止空氣進入裝置，還要繼續通氧氣直到裝置冷卻，所以實驗結束時的操作為熄滅酒精燈，待反應管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關閉分液漏斗的活塞；

(3)①三頸燒瓶中氯化鈣與雙氧水發生反應,主要反應的化學方程式為CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl；

②支管B的作用是平衡氣壓，便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下；

③過氧化鈣(CaO2)難溶于水，可與水緩慢反應，不溶于醇類、乙醚等步驟③中洗滌CaO28H2O的液體X的最佳選擇是無水乙醇；

④該反應常用冰水浴控制溫度在0℃左右，其可能的原因該反應是放熱反應，溫度低有利于提高CaO28H2O產率；溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率；

(4)過氧化鈣氧化碘化鉀生成碘單質，碘遇淀粉變藍，故指示劑選淀粉溶液，設CaO2的質量分數為ω，根據電子轉移守恒關系可知：

因此ω==%