(2012?高淳縣二模)長途運(yùn)輸魚苗時(shí),人們常在水中加入少量過氧化鈣(CaO
2)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(duì)這一問題中進(jìn)行探究,請你參與.
實(shí)驗(yàn)探究一: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,液體變成
紅
紅
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被空氣中的二氧化碳反應(yīng)掉了
Ca(OH)2被空氣中的二氧化碳反應(yīng)掉了
.
【查閱資料】過氧化鈣放置在空氣中,會(huì)變質(zhì)產(chǎn)生氫氧化鈣和碳酸鈣兩種雜質(zhì).
實(shí)驗(yàn)探究二:測定久置過氧化鈣純
【實(shí)驗(yàn)過程】
稱量144g樣品放在銅網(wǎng)中,按圖1裝置組裝后 (藥水瓶底部留有小孔),稱量儀器及藥品總質(zhì)量,將銅網(wǎng)插入足量水中,反應(yīng)完全后稱量儀器及反應(yīng)后物質(zhì)總質(zhì)量.測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表.
|
樣品 質(zhì)量 |
裝置及藥品 總質(zhì)量 |
裝置及反應(yīng)后物質(zhì) 總質(zhì)量 |
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) |
144g |
394g |
378g |
【問題討論】
(1)藥水瓶中堿石灰的作用為
吸收O2中的水蒸氣
吸收O2中的水蒸氣
.
(2)本實(shí)驗(yàn)測得過氧化鈣含量可能會(huì)偏小的原因是
生成的氧氣排走了空氣,造成瓶內(nèi)氣體質(zhì)量增大(其它合理答案也可)
生成的氧氣排走了空氣,造成瓶內(nèi)氣體質(zhì)量增大(其它合理答案也可)
.
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算:
①生成氧氣
16
16
g.
②樣品中過氧化鈣的含量是
72
72
g.
實(shí)驗(yàn)探究三:測定久置過氧化鈣樣品中碳酸鈣含量
【測定方案】
①如圖2所示,連接好裝置,檢查裝置氣密性合格;
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CO
2的密度,計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
上下移動(dòng)量氣管,至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平
上下移動(dòng)量氣管,至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平
(4)圖中油層的作用為
隔絕水和CO2,防止CO2溶于水
隔絕水和CO2,防止CO2溶于水
,油層上方留有空氣,會(huì)使測量結(jié)果
不受影響
不受影響
(填“偏大”、“偏小”或“不受影響”).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”).
(5)反應(yīng)結(jié)束后,測得量氣管讀數(shù)為1120ml,根據(jù)該條件下CO
2的密度得知生成CO
2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).
設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y
CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑
100 44
20g?y 2.2g
= y=25%
設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y
CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑
100 44
20g?y 2.2g
= y=25%
(6)步驟④中再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平的方法
上下移動(dòng)量氣管,至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平
上下移動(dòng)量氣管,至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平
.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
.
(7)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)前全為過氧化鈣,其質(zhì)量為
18
18
g.