過氧化鈣(CaO2)廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理等領(lǐng)域,是優(yōu)良的供氧劑.
(1)[制備CaO2]
工業(yè)制備過氧化鈣的一種方法是氫氧化鈣法.Ca(OH)2和H2O2的水溶液混合會生成CaO2?8H2O,它在120℃時(shí)會完全分解為CaO2和水.寫出以上變化的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______.
(2)[驗(yàn)證CaO2的性質(zhì)]
猜想:由于過氧化鈣可以作魚池的供氧劑,因此小玲猜想過氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣. 
實(shí)驗(yàn)探究:選用圖2裝置進(jìn)行過氧化鈣與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),收集一試管氣體,將帶火星的木條伸入試管中,木條復(fù)燃;取反應(yīng)后的溶液置于試管中,充分振蕩后再滴入______(填寫一種試劑的名稱)試液,觀察到______,說明小玲的猜想是正確的.
(3)[測定CaO2純度]
CaO2在350℃時(shí)能迅速分解,生成CaO和O2.圖1是實(shí)驗(yàn)室測定產(chǎn)品中CaO2含量的裝置.
①檢查裝置氣密性的方法是:連接好裝置,從漏斗注水,量氣管兩邊形成高度差,做好標(biāo)記,一段時(shí)間后,高度差______,說明氣密性良好.
②加熱小試管中的樣品時(shí),隨著過氧化鈣分解,量氣瓶內(nèi)的液面逐漸下降,為防止試管和量氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)過大,可將漏斗______(填“上提”或“下移”).
③若樣品質(zhì)量為0.20g,反應(yīng)前量氣管讀數(shù)為2.10ml,反應(yīng)后量氣管讀數(shù)為24.50ml(常溫下氧氣的密度為1.4g/L).則樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______.(最終結(jié)果保留整數(shù))
④若樣品質(zhì)量用w表示,反應(yīng)前稱量藥品和小試管總質(zhì)量為m g,反應(yīng)后在空氣中冷卻一段
時(shí)間,稱量藥品和小試管總質(zhì)量為n g,則CaO2含量═數(shù)學(xué)公式QUOTE×100%.此方案測定結(jié)果偏小,根據(jù)氧化鈣的性質(zhì)推測結(jié)果偏小的原因可能是______.

解:(1)Ca(OH)2和H2O2反應(yīng)生成CaO2?8H2O,而在120℃時(shí)會完全分解為CaO2和水,所以該化學(xué)反應(yīng)方程式為:Ca(OH)2+H2O2CaO2+2H2O;
(3)①檢查裝置氣密性的方法是:連接好裝置,從漏斗注水,量氣管兩邊形成高度差,做好標(biāo)記,一段時(shí)間后,高度差不變,說明氣密性良好;
②液面越低壓強(qiáng)越小,所以加熱小試管時(shí),隨著過氧化鈣分解,量氣管內(nèi)的液面逐漸下降,為防止試管和量氣管內(nèi)氣體壓強(qiáng)過大,可將漏斗下移;
(③)由題意知,氧氣的體積為24.50mL-2.10mL=22.4mL;氧氣的質(zhì)量=22.4mL×1.429g/L=0.032g.設(shè)樣品中過氧化鈣的質(zhì)量為x.
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
144 32
x 0.032g
=
解得:x=0.144g
樣品中過氧化鈣的含量=×100%=72%;
答:樣品中過氧化鈣的含量為72%.
④氧化鈣會吸收空氣中的水生成氫氧化鈣,所以反應(yīng)后在空氣中冷卻,會使得稱量藥品和小試管總質(zhì)量變大,n變大,故CaO2含量=×100%變小,從而使測定結(jié)果偏。
故答案為:(1)Ca(OH)2+H2O2CaO2+2H2O
(2)酚酞;變紅;
(3)①不變;
②下移;
③72%;
④因?yàn)檠趸}在空氣中冷卻時(shí)吸收了空氣中的水.
分析:(1)根據(jù)Ca(OH)2和H2O2反應(yīng)生成CaO2?8H2O以及CaO2?8H2O在120℃時(shí)完全分解為CaO2進(jìn)行解答;
(2)根據(jù)氫氧化鈣溶液呈堿性來進(jìn)行解答;
(3)①根據(jù)連通器的原理可知應(yīng)該調(diào)節(jié)兩邊液面相平在進(jìn)行操作進(jìn)行解答;
②根據(jù)液面越低壓強(qiáng)越小進(jìn)行解答;
③根據(jù)氧氣的體積和密度求出氧氣的質(zhì)量以及樣品的質(zhì)量可以求出樣品中過氧化鈣的含量進(jìn)行解答;
④根據(jù)氧化鈣和水反應(yīng)進(jìn)行分析.
點(diǎn)評:本題涉及物質(zhì)的化學(xué)方程式的書寫,實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)操作、物質(zhì)的檢驗(yàn)和計(jì)算等問題,做題時(shí)注意分析體重關(guān)鍵信息,掌握實(shí)驗(yàn)基本操作等問題,本題較為綜合.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

(2008?莆田)王暉從“因特網(wǎng)”上了解到:長途運(yùn)輸魚苗時(shí),常在盛放魚苗的水中加入少量過氧化鈣(CaO2)固體.他猜想:過氧化鈣與水反應(yīng)生成物可能是氧氣和氫氧化鈣.王暉為了驗(yàn)證自己的猜想,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?西城區(qū)一模)化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的科學(xué).
(1)鋅、干冰、氯化鈉3種物質(zhì)中,由離子構(gòu)成的是
氯化鈉
氯化鈉
,可用于人工降雨的是
干冰
干冰

(2)食醋中含有醋酸(CH3COOH),醋酸由
3
3
種元素組成,其分子中氫、氧原子個(gè)數(shù)比為
2:1
2:1
(結(jié)果用最簡整數(shù)比表示).
(3)碳酸氫鈉可用于治療胃酸過多,用化學(xué)方程式表示其原因
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2

(4)為維護(hù)食品安全,衛(wèi)生部禁止在面粉中添加增白劑,如過氧化鈣(CaO2)等.過氧化鈣中氧元素的化合價(jià)是
-1
-1
,它和水反應(yīng)能生成一種堿和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

我國是世界上唯一批準(zhǔn)在面粉中使用過氧化鈣的國家.過氧化鈣具有強(qiáng)烈的氧化性,促使面粉中的色素被氧化分解而增白.但是在空氣中放置時(shí)間一長就會失效.
【提出問題】
過氧化鈣為什么放置在空氣中會失效?
【查閱資料】
小玲同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn):過氧化鈣(CaO2)能分別與水、二氧化碳反應(yīng).
【猜想】
①過氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣.
②過氧化鈣在空氣中久置生成的物質(zhì)可能是碳酸鈣或氫氧化鈣或二者的混合物.
【實(shí)驗(yàn)探究】
取少量過氧化鈣放入試管中,加足量水,收集一試管氣體,將帶火星的木條伸入試管中,木條復(fù)燃,說明生成的氣體是
O2
O2
(填化學(xué)式);取反應(yīng)后的溶液置于試管中,充分振蕩后再滴入
酚酞試液
酚酞試液
(填寫一種試劑的名稱)試液,發(fā)現(xiàn)溶液變成紅色,說明猜想①是正確的,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2
2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2

實(shí)驗(yàn)二為探究猜想②是否正確,小玲設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),請你幫助她完成表格中的空白內(nèi)容:
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
a.取在空氣久置的少量固體于試管中,加足量水 未見固體明顯溶解
固體不易溶于水
固體不易溶于水
b.向試管中滴加幾滴紫色石蕊試液 未見明顯的顏色變化
固體中沒有氫氧化鈣
固體中沒有氫氧化鈣
c.
向試管中滴加少量稀鹽酸
向試管中滴加少量稀鹽酸
有氣泡產(chǎn)生
有氣泡產(chǎn)生
固體成分是碳酸鈣
實(shí)驗(yàn)步驟c中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2009?泉港區(qū)質(zhì)檢)周末,小萌與爸爸經(jīng)過一魚塘邊,發(fā)現(xiàn)養(yǎng)魚師傅向魚塘中撒一種微黃色的固體,魚塘中頓時(shí)產(chǎn)生大量氣泡.經(jīng)咨詢得知,這種固體俗稱“魚浮靈”,主要成分是過氧化鈣(CaO2).
(1)為研究魚塘中大量氣泡是何種氣體所致,小萌使用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),打開分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,用帶火星的木條靠近P處,木條復(fù)燃,說明生成的氣體是
O2
O2
.由此可知養(yǎng)魚師傅向魚塘中撒過氧化鈣的目的是
增加水中氧氣的含量
增加水中氧氣的含量
,儀器a的名稱是
燒杯
燒杯

(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,小萌認(rèn)為過氧化鈣與過量水反應(yīng)還應(yīng)產(chǎn)生某種含有鈣元素的產(chǎn)物.開始小萌假設(shè)該產(chǎn)物為CaO,但通過思考他很快否定了原先的假設(shè),并重新假設(shè)生成的含鈣產(chǎn)物為Ca(OH)2.請解釋小萌否定原假設(shè)建立新假設(shè)的理由:
氧化鈣還會與水反應(yīng)生成氫氧化鈣
氧化鈣還會與水反應(yīng)生成氫氧化鈣

(3)請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證生成的含鈣產(chǎn)物為Ca(OH)2,并填入下表空格中:
實(shí)驗(yàn)步驟 可能出現(xiàn)的現(xiàn)象 解釋與結(jié)論
取反應(yīng)后試管中的上層清液,加入
碳酸鈉
碳酸鈉

澄清石灰水變渾濁
澄清石灰水變渾濁
寫出有關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式(或解釋出現(xiàn)現(xiàn)象的原因):
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH

則CaO2與H2O反應(yīng),所得含鈣產(chǎn)物中含有
OH-
OH-
(填陰離子的符號),即有Ca(OH)2生成.
(4)小萌通過(1)、(3)實(shí)驗(yàn)證明了過氧化鈣與水反應(yīng)有氧氣和氫氧化鈣生成,請寫出過氧化鈣和水反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2

(5)小萌在實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到實(shí)驗(yàn)(1)的儀器a中有氣泡產(chǎn)生,其原因是:
反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱,使容器內(nèi)的氣體膨脹,壓強(qiáng)增大
反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱,使容器內(nèi)的氣體膨脹,壓強(qiáng)增大
.由此可得,過氧化鈣與水的反應(yīng)是
放熱
放熱
(選填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?崇安區(qū)二模)長途運(yùn)輸魚苗時(shí),人們常在水中加入少量過氧化鈣(CaO2)固體,為魚提供氧氣.過氧化鈣與水反應(yīng)除生成氧氣外,還生成什么物質(zhì)?課外興趣小組決定對這一問題中進(jìn)行探究,請你參與.
Ⅰ.定性探究
[提出問題]過氧化鈣與水反應(yīng)除生成氧氣外,還生成什么物質(zhì)?
[猜想]另一生成物為氫氧化鈣.
[進(jìn)行試驗(yàn)]取適量過氧化鈣放入試管中加適量水,向試管中滴加酚酞試液,液體
色,則猜想成立.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2

[意外發(fā)現(xiàn)]較長時(shí)間后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)滴入酚酞后變色了的液體顏色又變回?zé)o色,你
認(rèn)為褪色的可能原因是
Ca(OH)2被空氣中的CO2反應(yīng)掉了
Ca(OH)2被空氣中的CO2反應(yīng)掉了

II.定量探究
[提出問題]測定久置過氧化鈣樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
[查閱資料]過氧化鈣放置在空氣中,會變質(zhì)產(chǎn)生氫氧化鈣和碳酸鈣兩種雜質(zhì).
[測定方案]
①如圖所示,連接好裝置,檢查裝置氣密性良好;
②稱量20g樣品置于燒杯中,加入適量水混合,完全反應(yīng)后全部倒入下圖的燒瓶中,向分液漏斗中加入足量稀鹽酸待用;
③將量氣管液面調(diào)節(jié)到“0”刻度,并使量氣管內(nèi)液
面與油層相平,打開止水夾和分液漏斗活塞;
④反應(yīng)結(jié)束后,再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相
平,讀出氣體體積;
⑤查得CO2的密度,計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
[問題討論]
(1)圖中油層的作用為
防止CO2溶于水
防止CO2溶于水
,中和反應(yīng)明顯
放出熱量,滴加稀鹽酸后,發(fā)生裝置里發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
,這個(gè)反應(yīng)的發(fā)生可能使測定結(jié)果
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不受影響”).
(2)步驟②中將樣品和水混合的目的是
除去CaO2,防止在燒瓶中產(chǎn)生氧氣
除去CaO2,防止在燒瓶中產(chǎn)生氧氣

(3)反應(yīng)結(jié)束后,測得量氣管讀數(shù)為1120ml,根據(jù)該條件下CO2的密度得知生成CO2
的質(zhì)量為2.2g,求樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(寫出計(jì)算過程)
(4)充分反應(yīng)后將燒瓶中的液體蒸干,得到27.75g固體,這袋樣品在變質(zhì)前全是過
氧化鈣,其質(zhì)量為
18
18
g.

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