Question

【題目】【2015上海卷】過氧化鈣（CaO2）是一種白色、無毒、難溶于水的固體，能殺菌消毒，廣泛用于果蔬保鮮、空氣凈化、污水處理等方面。工業生產過程如下：

①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2；

②不斷攪拌的同時加入30% H2O2，反應生成CaO2·8H2O沉淀；

③經過陳化、過濾，水洗得到CaO2·8H2O，再脫水干燥得到CaO2。

完成下列填空

1．第①步反應的化學方程式為 。第②步反應的化學方程式為 。

2．可循環使用的物質是 。

工業上常采用Ca(OH)2過量而不是H2O2過量的方式來生產，這是因為 。

3．檢驗CaO2·8H2O是否洗凈的方法是 。

4．CaO2·8H2O加熱脫水的過程中，需不斷通入不含二氧化碳的氧氣，目的是 、 。

5．已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。下圖是實驗室測定產品中CaO2含量的裝置（夾持裝置省略）。

若所取產品質量是m g，測得氣體體積為V mL（已換算成標準狀況），則產品中CaO2的質量分數為 （用字母表示）。

過氧化鈣的含量也可用重量法測定，需要測定的物理量有 。

Answer 1

【答案】1.2NH4Cl+ Ca(OH)2=CaCl2+2NH3H2O。CaCl2+ H2O2+ 8H2O+2NH3=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl；

2. NH4Cl；Ca(OH)2價格低。

3. 取最后一次洗滌溶液，向其中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀產生，就證明洗滌干凈，否則沒有洗滌干凈。

4.抑制CaO2·8H2O分解，防止過氧化鈣與二氧化碳反應。

5. ；樣品質量、完全分解后剩余固體的質量。

【解析】

1.第①步在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2，二者發生復分解反應，反應的化學方程式為2NH4Cl+ Ca(OH)2=CaCl2+2NH3H2O。②不斷攪拌的同時加入30% H2O2，反應生成CaO2·8H2O沉淀，反應的化學方程式是：CaCl2+ H2O2+ 8H2O+2 NH3=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl；

2.根據上述32題分析可知，可循環使用的物質是NH4Cl。工業上常采用Ca(OH)2過量而不是H2O2過量的方式來生產，這是因為Ca(OH)2過量，使溶液顯堿性，就可以減少CaO2·8H2O的溶解，從而可以提高產品的產率，同時Ca(OH)2價格低廉，制成的產品成本低，可以獲得更多的利潤。

3. CaO2·8H2O是從含有NH4Cl的溶液中過濾出來的，若CaO2·8H2O洗滌干凈，則表明上不含有NH4Cl電離產生的NH4+或Cl-，所以檢驗CaO2·8H2O是否洗凈的方法是取最后一次洗滌溶液，向其中加入AgNO3溶液，再滴加幾滴稀硝酸，若無白色沉淀產生，就證明洗滌干凈，否則沒有洗滌干凈。

4.CaO2·8H2O加熱脫水的過程中，會發生反應：CaO2·8H2OCa(OH)2+H2O2+ 6H2O；2H2O22H2O+ O2↑。若通入氧氣中含有二氧化碳，就會與分解反應產生的Ca(OH)2反應，使反應正向進行，同時通入氧氣，就可以使是裝置中H2O2分解率降低，因而可以得到更多的CaO2。

5.已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。反應的方程式是。根據方程式可知，每有2mol CaO2發生反應，會產生1mol O2，氧氣在標準狀況下體積是22.4L�，F在產生標準狀況下的氧氣體積是V mL，則氧氣的物質的量是n(O2)=V×10-3L/22.4L/mol= V/22.4×10-3mol；則反應的CaO2的物質的量是n(CaO2)= 2 n(O2)=V/11.2×10-3mol，則產品中CaO2的質量分數為φ=[n(CaO2)M÷m] ×100％= [V/11.2×10-3mol×72g/mol÷m] ×100％=. 過氧化鈣的含量也可用重量法測定，需要測定的物理量有灼燒前過氧化鈣的質量及物質質量不再發生改變時剩余固體的質量。