Question

【題目】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。某興趣小組同學(xué)對其進(jìn)行探究。

一、過氧化鈣的性質(zhì)研究

（1）取少量過氧化鈣放入試管中，加足量水，產(chǎn)生無色氣泡，將帶火星的木條伸進(jìn)試

管中，觀察到帶火星的木條 ，說明過氧化鈣與水反應(yīng)有氧氣生成。

（2）分別取實驗（1）靜置后的上層清液少量于兩支試管中，向其中一支試管中滴入酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液變成紅色，說明溶液呈 性；向另一支試管中通入二氧化碳，溶液變渾濁，說明過氧化鈣與水反應(yīng)還有氫氧化鈣生成。

結(jié)論：過氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣。

二、過氧化鈣的制備研究

實驗室用鈣鹽制備CaO2，其主要實驗裝置（圖1）和流程（圖2）如下：

（3）圖1試管中的物質(zhì)是NH4Cl和Ca(OH)2，加熱時發(fā)生反應(yīng)生成CaCl2、NH3 和H2O，

反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（4）“沉淀”時發(fā)生的反應(yīng)為：CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl，需

要控制溫度在0℃左右，采用的操作是將反應(yīng)容器放置在 中，反應(yīng)溫度不能過高

的原因是：①防止氨水揮發(fā)；② 。

（5）“過濾”所得的副產(chǎn)品NH4Cl可做化肥中的 肥。檢驗“水洗”已經(jīng)洗凈的方

法是：取最后一次洗滌液少量于試管中， 。

（6）加熱分解法是測定CaO2產(chǎn)品純度的常用方法之一（2CaO2 2CaO+O2↑）。

右圖是實驗室測定產(chǎn)品中CaO2純度的裝置。實驗步驟：檢查裝置的氣密性→裝填藥品0.30g→調(diào)節(jié)量氣管和水準(zhǔn)管兩邊水位相平→加熱至不再有氣體放出→冷卻至室溫，調(diào)節(jié)量氣管和水準(zhǔn)管兩邊水位相平→讀數(shù)→再重復(fù)2次，取平均值，計算。（已知：該溫度和壓強(qiáng)下的O2密度為1.43g/L）

根據(jù)下表數(shù)據(jù)，計算CaO2產(chǎn)品純度（請寫出計算過程）。

若樣品質(zhì)量用wg表示，反應(yīng)前稱量藥品和小試管總質(zhì)量為mg，反應(yīng)后在空氣中冷卻，稱量藥品和小試管總質(zhì)量為ng，則CaO2純度，此方案測定結(jié)果偏小的原因可能是 。

[

Answer 1

【答案】⑴ 復(fù)燃 ⑵ 堿性⑶ 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O ⑷ 冰水混合物、 防止過氧化氫分解 ⑸ 氮肥 、滴加硝酸銀溶液，若無明顯現(xiàn)象，則已洗滌干凈。⑹60.06% 、在空氣中冷卻時CaO吸收了空氣中的水蒸氣。

【解析】

試題分析（1）根據(jù)結(jié)論有氧氣產(chǎn)生，故帶火星的木條復(fù)燃。（2）滴入酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液變成紅色，說明溶液呈堿性。（3)依據(jù)題意：方程式為2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O，（4）要控制在0℃左右，可以在冰水混合物中控制；反應(yīng)溫度過高，過氧化氫受熱分解產(chǎn)生水和氧氣，影響實驗；（5）副產(chǎn)品NH4Cl是含有N元素的肥料，為氮肥。滴加硝酸銀溶液，如果沒洗凈則溶液中含有Cl-,則產(chǎn)生AgCl白色沉淀，若無明顯現(xiàn)象，則已洗滌干凈。

（6）解：V(O2)平均值（28.2ml+28.0ml+27.8ml）/3=28.0ml

M(O2)=28.0ml/1000×1.43g/L=0.04004g

設(shè)：CaO2的質(zhì)量為x

2CaO22CaO +O2↑

144 32

x 0.04004g

144／x=32／0.04004g

x=0.18018g

0.18018g/0.3g×100%=60.06%