Question

1．過(guò)氧化鈣可以作為增氧劑，易溶于酸，難溶于水、乙醇等溶劑．用鈣鹽制取CaO₂•8H₂O沉淀（該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)）裝置如圖1所示．

（1）裝置A是制取氨氣的裝置，儀器B的作用是防止倒吸．
（2）制取CaO₂•8H₂O一般在5℃左右的低溫下進(jìn)行，不可太高，原因是溫度過(guò)高，過(guò)氧化氫容易分解；寫(xiě)出生成CaO₂•8H₂O的化學(xué)方程式CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O═CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl，反應(yīng)后抽濾且用冰水洗滌，加熱至200℃可制得粗品CaO₂
（3）CaO₂含量測(cè)定可以用高錳酸鉀滴定法，準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的粗品于250mL錐形瓶中，加人50 mL水和適量鹽酸酸化，震蕩使其溶解，立即用0.1 mol/L KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，寫(xiě)出相關(guān)的離子反應(yīng)方程式（不考慮高錳酸鉀與鹽酸的反應(yīng)）5CaO₂+2MnO₄^-+16H⁺═2Mn²⁺+5Ca²⁺+5O₂↑+8H₂O
（4）含量測(cè)定還可以用間接碘量法、熱分解法等，其中熱分解法裝置如圖2所示：先檢查裝置的氣密性．然后在量氣管中注人一定量的水，在試管A中加入9.0g樣品，連接好裝置：充分加熱小試管．若產(chǎn)生氣體折算到標(biāo)況下為1120 mL氣體，則CaO₂純度為：80%
（5）熱分解法誤差較大，要減小誤差，假設(shè)樣品分解完全，你認(rèn)為關(guān)鍵要（任答兩點(diǎn)）：
①檢驗(yàn)裝置氣密性；②溫度要冷卻至室溫才可讀數(shù)．
（6）間接碘量法是加入鹽酸酸化后再加人過(guò)置的碘化鉀溶液與過(guò)氧化鈣反應(yīng)，然后加 人入淀粉指示劑．用硫代硫酸鈉滴定生成的碘單質(zhì)，寫(xiě)出生成碘單質(zhì)的化學(xué)方程式CaO₂+2KI+4HCl=I₂+CaCl₂+2KCl+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）A裝置制備氨氣，氨氣極易溶于水，通入C中溶液中，會(huì)發(fā)生倒吸，可以判斷B裝置作用；
（2）溫度過(guò)高，過(guò)氧化氫容易分解；結(jié)合C中物質(zhì)可知，過(guò)氧化氫、氨氣、氯化鈣在溶液中反應(yīng)生成CaO₂•8H₂O，同時(shí)還生成氯化銨；
（3）CaO₂酸化得到H₂O₂與氯化鈣，過(guò)氧化氫被酸性高錳酸鉀氧化生成氧氣，還原得到氯化錳；
（4）加熱發(fā)生反應(yīng)：2CaO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaO+O₂↑，根據(jù)氧氣體積計(jì)算樣品中CaO₂的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算CaO₂的純度．
（5）利用生成氣體的體積計(jì)算樣品中CaO₂的質(zhì)量，體積測(cè)定要準(zhǔn)確，裝置氣密性要好，氣體具有熱脹冷縮性質(zhì)，應(yīng)恢復(fù)室溫再測(cè)定氣體的體積；
（6）由題目信息可知，CaO₂與KI在酸性條件下反應(yīng)生成I₂，I元素發(fā)生氧化反應(yīng)，CaO₂中氧元素發(fā)生還原反應(yīng)生成水，同時(shí)生成KCl、氯化鈣．

解答 解：（1）A裝置制備氨氣，氨氣極易溶于水，通入C中溶液中，會(huì)發(fā)生倒吸，可知B裝置作用是：防止倒吸，
故答案為：防止倒吸；
（2）由于溫度過(guò)高，過(guò)氧化氫容易分解，CaO₂•8H₂O一般在5℃左右的低溫下進(jìn)行，不可太高；結(jié)合C中物質(zhì)可知，過(guò)氧化氫、氨氣、氯化鈣在溶液中反應(yīng)生成CaO₂•8H₂O，同時(shí)還生成氯化銨，反應(yīng)方程式為：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O═CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl，
故答案為：溫度過(guò)高，過(guò)氧化氫容易分解；CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O═CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl；
（3）CaO₂酸化得到H₂O₂與氯化鈣，過(guò)氧化氫被酸性高錳酸鉀氧化生成氧氣，還原得到氯化錳，反應(yīng)離子方程式為：5CaO₂+2MnO₄^-+16H⁺═2Mn²⁺+5Ca²⁺+5O₂↑+8H₂O；
故答案為：5CaO₂+2MnO₄^-+16H⁺═2Mn²⁺+5Ca²⁺+5O₂↑+8H₂O；
（4）加熱發(fā)生反應(yīng)：2CaO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaO+O₂↑，生成氧氣為$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，故樣品中CaO₂的質(zhì)量為0.05mol×2×72g/mol=7.2g，則CaO₂的純度為$\frac{7.2g}{9.0g}$×100%=80%，
故答案為：80%；
（5）利用生成氣體的體積計(jì)算樣品中CaO₂的質(zhì)量，氣體體積測(cè)定要準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵要：檢驗(yàn)裝置氣密性，溫度要冷卻至室溫才可讀取氣體的體積，
故答案為：檢驗(yàn)裝置氣密性；溫度要冷卻至室溫才可讀數(shù)；
（6）由題目信息可知，CaO₂與KI在酸性條件下反應(yīng)生成I₂，I元素發(fā)生氧化反應(yīng)，CaO₂中氧元素發(fā)生還原反應(yīng)生成水，同時(shí)生成KCl、氯化鈣，反應(yīng)方程式為：CaO₂+2KI+4HCl=I₂+CaCl₂+2KCl+2H₂O，
故答案為：CaO₂+2KI+4HCl=I₂+CaCl₂+2KCl+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)制備，涉及方程式的書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)含量測(cè)定、對(duì)操作與裝置的分析評(píng)價(jià)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解答關(guān)鍵，充分考查了學(xué)生的分析理解能力、知識(shí)遷移運(yùn)用能力，難度中等．