【題目】過氧化鈣晶體(CaO2·8H2O)常溫下為白色,能溶于酸,難溶于水、乙醇,是一種溫和的氧化劑,常用于魚類長途運(yùn)輸?shù)脑鲅鮿┑取?/span>

(1)過氧化鈣晶體可用下列方法制備:

CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl。

用如下制取裝置制備過氧化鈣晶體。

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______; 儀器X的名稱為________。

②裝置C采用冰水浴控制溫度在0℃左右,可能的原因主要有:

Ⅰ.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度低有利于提高CaO2·8H2O產(chǎn)率;

Ⅱ.________________________

③反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO2·8H2O。檢驗晶體已洗滌干凈的操作為__________________

(2)測定產(chǎn)品中CaO2·8H2O含量的實驗步驟如下:

步驟一:準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中,加入適量蒸餾水和過量的b g KI晶體,再滴入2mol·L—1的硫酸溶液,充分反應(yīng)。

步驟二:向上述錐形瓶中加入幾滴__________溶液。

步驟三:逐滴加入濃度為c mol·L—1的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全,滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù),再重復(fù)上述操作2次,得出三次平均消耗Na2S2O3溶液體枳為V mL。產(chǎn)品中CaO2·8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________ (用字母表示)[已知:I2+2S2O32-=2I+ S4O62-]

(3)鈣在空氣中燃燒生成氮化鈣(Ca3N2),同時可能會生成CaO2。請限用下列試劑,設(shè)計實驗檢驗鈣在空氣中燃燒所得固體中是否含有CaO2______________(簡要說明實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)。限用試劑:稀鹽酸、MnO2。

【答案】2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2O分液漏斗(或滴液漏斗)溫度高時H2O2會分解取最后一次洗滌后的濾液少許于試管中,先加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸銀溶液(或硝酸酸化的硝酸銀溶液),若無白色沉淀生成,則說明已經(jīng)洗滌干凈淀粉0.108Vc/a(或 %或其他合理答案均可給分)取樣品少許于試管中,加入稀鹽酸使其完全溶解(1分),再加入MnO2粉末,如有氣泡生成,則原固體中含有CaO2

【解析】(1)①裝置A是實驗室利用氯化銨與氫氧化鈣混合加熱制氨氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O; 裝置中儀器X的名稱為分液漏斗;

該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度低有利于提高CaO2·8H2O產(chǎn)率,同時H2O2不穩(wěn)定,受熱易分解,因此裝置C采用冰水浴控制溫度在0左右,可防止溫度高時H2O2會分解;

析出晶體表面溶液中含有Cl-,只要檢驗洗滌液中無Cl-,即可證明沉淀洗滌干凈,具體操作為取最后一次洗滌后的濾液少許于試管中,先加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸銀溶液(或硝酸酸化的硝酸銀溶液),若無白色沉淀生成,則說明已經(jīng)洗滌干凈。

(2)步驟二:過氧化氫能氧化KI得到碘單質(zhì),因此滴定操作時可選擇淀粉作指示劑;

步驟三:根據(jù)H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2,I2+2S2O32=2I+ S4O62可知:

CaO2~~H2O2~~~~~I2~~~~~~~2S2O32,則CaO2的物質(zhì)的量為c mol·L—1×V×10-3L=0.5Vc×10-3mol;則產(chǎn)品中CaO2·8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%= %;

(3)檢驗鈣在空氣中燃燒所得固體中是否含有CaO2,可取樣品少許于試管中,加入稀鹽酸使其完全溶解(1分),再加入MnO2粉末,如有氣泡生成,則原固體中含有CaO2。

練習(xí)冊系列答案
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B. H2O(g)=H2(g)+ 1/2O2(g) ΔH=+485 kJ·mol-1

C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+485 kJ·mol-1

D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-485 kJ·mol-1

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