Question

【題目】過氧化鈣晶體（CaO2·8H2O）常溫下為白色，能溶于酸，難溶于水、乙醇，是一種溫和的氧化劑，常用于魚類長途運輸的增氧劑等。

⑴過氧化鈣晶體可用下列方法制備：CaCl2＋H2O2＋2NH3＋8H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl。

用如下制取裝置制備過氧化鈣晶體。

①裝置A中發生反應的化學方程式為______。

②儀器X的名稱為______；Y是______。

③為提高CaO2·8H2O產率，裝置B的溫度需控制在0℃，可采取的方法是______。

⑵測定產品中CaO2·8H2O含量的實驗步驟如下：

步驟一：準確稱取0.5000 g產品于有塞錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過量的KI晶體，再滴入2 mol·L—1的硫酸溶液，充分反應。

步驟二：向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液，逐滴加入濃度為0.200 mol·L—1的Na2S2O3溶液至反應完全，滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液體枳為20.00 mL。求產品中CaO2·8H2O的質量分數。（寫出計算過程）_____________

已知：CaO2·8H2O＋2KI＋2H2SO4＝CaSO4＋2K2SO4＋I2＋10H2O

I2＋2S2O32－=2I－＋ S4O62－

Answer 1

【答案】2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 分液漏斗 稀硫酸 將裝置B置于冰水浴中 n(Na2S2O3)=0.200 mol·L－1×20.00 mL×10﹣3=0.004 mol,由關系式“CaO2·8H2O～I2～2S2O32-”可知，n(CaO2·8H2O)= 0.5×0.004mol=0.002 mol,m(CaO2·8H2O)=0.002mol×216g·mol－1=0.432 g，則樣品中CaO2·8H2O的質量分數為：ω(CaO2·8H2O)= =86.4%。

【解析】

根據裝置圖可知，A是用氯化銨與氫氧化鈣加熱制氨氣，據此書寫化學方程式；根據儀器的結構和性能確定儀器X的名稱；利用反應Ca2++H2O2+2NH3+8H2O═CaO28H2O↓+2NH4+，在堿性環境下制取CaO2，常用冰水浴控制溫度在0℃左右，其可能的原因為：溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率，該反應是放熱反應，溫度低有利于提高CaO28H2O產率；根據反應的離子方程式：CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2，I2+2S2O32-→2I-+S4O62-，可得關系式“CaO2·8H2O～I2～2S2O32-”，并以此進行計算。

（1）①根據裝置圖可知，A是用氯化銨與氫氧化鈣加熱制氨氣，反應的化學方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故答案為：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；

②儀器X為分液漏斗，Y是稀硫酸，用于吸收揮發出來的氨氣；故答案為：分液漏斗；稀硫酸；

③裝置B的溫度需控制在0℃，可采取的方法是將裝置B置于冰水浴中，故答案為：將裝置B置于冰水浴中；

（2）根據反應的離子方程式：CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2，I2+2S2O32-→2I-+S4O62-，可得關系式CaO2～2S2O32-，n(Na2S2O3)=0.200 mol·L－1×20.00 mL×10﹣3=0.004 mol,由關系式“CaO2·8H2O～I2～2S2O32-”可知，n(CaO2·8H2O)=0.5×0.004mol=0.002 mol，m(CaO2·8H2O)=0.002mol×216g·mol－1=0.432 g，則樣品中CaO2·8H2O的質量分數為：ω(CaO2·8H2O)= =86.4%。