Question

【題目】過氧化鈣是一種白色固體，微溶于冷水，不溶于乙醇，化學性質與過氧化鈉類似。某學習小組設計在堿性環境中利用CaCl2與H2O2反應制取CaO2·8H2O，裝置如圖所示：

(1)小組同學查閱文獻得知：該實驗用質量分數為20%的H2O2溶液最為適宜。市售H2O2溶液的質量分數為30%。該小組同學用市售H2O2溶液配制約20%的H2O2溶液的過程中，使用的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管外，還有_____________。

(2)在冰水浴中進行的原因是_____________________。

(3)實驗時，在三頸燒瓶中析出CaO2·8H2O晶體，總反應的離子方程式為________________________。

(4)若CaCl2原料中含有Fe3+雜質，Fe3+催化分解H2O2，會使H2O2的利用率明顯降低。反應的機理為：

① Fe3+ + H2O2 = Fe2+ + H+ + HOO·

② H2O2 + X = Y + Z + W(已配平)

③ Fe2+ +·OH = Fe3+ + OH-

④ H+ + OH- = H2O

根據上述機理推導步驟②中的化學方程式為___________________________。

(5)過氧化鈣可用于長途運輸魚苗，這體現了過氧化鈣具有_____________的性質。

A.與水緩慢反應供氧 B.能吸收魚苗呼出的CO2氣體

C.能使水體酸性增強 D.具有強氧化性，可殺菌滅藻

(6)將所得CaO2·8H2O晶體加熱到150~160℃，完全脫水后得到過氧化鈣樣品。該小組測定過氧化鈣樣品中CaO2的純度的方法是：準確稱取0.4000g過氧化鈣樣品，400℃以上加熱至完全分解成CaO和O2(設雜質不產生氣體)，得到33.60mL(已換算為標準狀況)氣體。則：所得過氧化鈣樣品中CaO2的純度為_________。

Answer 1

【答案】燒杯、量筒 防止溫度過高H2O2分解、有利于晶體析出 Ca2+ + H2O2 + 2NH3 + 8H2O=CaO2·8H2O↓ + 2NH4+ HOO·+ H2O2=H2O + O2 +·OH ABD 54.00%

【解析】

（1）市售H2O2溶液的質量分數為30%，配制成20%，可用量筒、燒杯等；
（2）反應溫度較低，可避免過氧化氫分解；
（3）反應為氨氣、過氧化氫和氯化鈣，生成過氧化鈣和氯化銨；
（4）過氧化氫在氯化鐵催化下生成水和氧氣，由流程可知反應②應生成氧氣和OH，則HOO參與反應；
（5）過氧化鈣具有強氧化性，可用于殺菌消毒，可提供氧氣；
（6）由氧氣的體積可知過氧化鈣的質量，進而計算過氧化鈣純度。

（1）用市售H2O2溶液配制約20%的H2O2溶液的過程中，使用的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管外，還有燒杯、量筒，可根據溶液的體積估算質量，用燒杯配制，故答案為：燒杯、量筒；
（2）冰水浴可防止溫度過高H2O2分解、有利于晶體析出，故答案為：防止溫度過高H2O2分解、有利于晶體析出；
（3）反應為氨氣、過氧化氫和氯化鈣，生成過氧化鈣和氯化銨，離子方程式為Ca2++H2O2 +2NH3 +8H2O═CaO28H2O↓+2NH4+；
（4）過氧化氫在氯化鐵催化下生成水和氧氣，由流程可知反應②應生成氧氣和OH，則HOO參與反應，反應的方程式為HOO+H2O2═H2O+O2 +OH；
（5）過氧化鈣具有強氧化性，可用于殺菌消毒，與水反應生成氫氧化鈣和氧氣，可提供氧氣，氫氧化鈣可吸收二氧化碳，故答案為：ABD；
（6）涉及反應為，生氣氧氣的物質的量為 =0.0015mol，則n（CaO2）=0.003mol，含量為 =54.00%，