Question

【題目】過(guò)氧化鈣是一種溫和的氧化劑，常溫下為白色的固體，易溶于酸，難溶于水、乙醇等溶劑。某實(shí)驗(yàn)小組擬選用如圖裝置(部分固定裝置略)制備過(guò)氧化鈣。

（1）請(qǐng)選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序?yàn)?/span>____________(填儀器接口的字母編號(hào)，裝置可重復(fù)使用)。

（2）根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①檢驗(yàn)裝置的氣密性后，裝入藥品；

②打開分液漏斗活塞，通入一段時(shí)間氣體，加熱藥品；

③反應(yīng)結(jié)束后，________(填操作)；

④拆除裝置，取出產(chǎn)物。

（3）一小組同學(xué)利用CaCl2在堿性條件下與H2O2反應(yīng)制得。制備CaO2的實(shí)驗(yàn)方案和裝置示意圖：

①三頸燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________；

②支管B的作用是_________________________；

③步驟③中洗滌CaO2·8H2O的液體X的最佳選擇是____________；

A．無(wú)水乙醇B．濃鹽酸C．水D．CaCl2溶液

④該反應(yīng)常用冰水浴控制溫度在℃左右，其可能的原因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度低有利于提高CaO2·8H2O產(chǎn)率；________________________________________。

（4）測(cè)定產(chǎn)品中CaO2含量的實(shí)驗(yàn)步驟：

步驟一：準(zhǔn)確稱取ag產(chǎn)品于有塞錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過(guò)量的bgKI晶體，再滴入少量2mol·L－1的硫酸，充分反應(yīng)。

步驟二：向上述錐形瓶中加入幾滴________(作指示劑)。

步驟三：逐滴加入濃度為cmol·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溶液的體積為VmL。

CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(用字母表示)。（已知：I2+2S2O32-===2I－+S4O62-）

Answer 1

【答案】dfebcf(或dfecbf) 熄滅酒精燈，待反應(yīng)管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關(guān)閉分液漏斗的活塞 CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl 平衡氣壓，便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下 A 溫度低可減少過(guò)氧化氫的分解，提高過(guò)氧化氫的利用率 淀粉溶液 %

【解析】

制備過(guò)氧化鈣時(shí)，用雙氧水制備氧氣，鈣屬于極活潑的金屬，極易與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，而制備的氧氣中會(huì)混有水蒸氣，所以在與鈣化合之前需要干燥，選用試劑是濃硫酸；同時(shí)為防止空氣中水蒸氣進(jìn)入，最后還需要連接濃硫酸的洗氣瓶。

(1)據(jù)分析可知制備過(guò)氧化鈣時(shí)儀器正確的順序；

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)為防止空氣進(jìn)入裝置，還要繼續(xù)通氧氣直到裝置冷卻；

(3)①三頸燒瓶中氯化鈣與雙氧水發(fā)生反應(yīng)，生成CaO28H2O沉淀和NH4Cl；

②支管B的作用是平衡氣壓，便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下；

③根據(jù)過(guò)氧化鈣(CaO2)難溶于水，可與水緩慢反應(yīng)；不溶于醇類、乙醚等選擇洗滌CaO28H2O的最佳試劑；

④該反應(yīng)常用冰水浴控制溫度在0℃左右，其可能的原因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度低有利于提高CaO28H2O產(chǎn)率；溫度低可減少過(guò)氧化氫的分解，提高過(guò)氧化氫的利用率；

(4)過(guò)氧化鈣氧化碘化鉀生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉變藍(lán)，故指示劑選淀粉溶液；根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒關(guān)系CaO2～I2～2S2O32-計(jì)算。

(1)制備過(guò)氧化鈣時(shí)，用雙氧水制備氧氣，鈣屬于極活潑的金屬，極易與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，而制備的氧氣中會(huì)混有水蒸氣，所以在與鈣化合之前需要干燥，選用試劑是濃硫酸；同時(shí)為防止空氣中水蒸氣進(jìn)入，最后還需要連接濃硫酸的洗氣瓶，所以正確的順序?yàn)椋?/span>dfebcf或dfecbf；

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)為防止空氣進(jìn)入裝置，還要繼續(xù)通氧氣直到裝置冷卻，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的操作為熄滅酒精燈，待反應(yīng)管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關(guān)閉分液漏斗的活塞；

(3)①三頸燒瓶中氯化鈣與雙氧水發(fā)生反應(yīng),主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl；

②支管B的作用是平衡氣壓，便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下；

③過(guò)氧化鈣(CaO2)難溶于水，可與水緩慢反應(yīng)，不溶于醇類、乙醚等步驟③中洗滌CaO28H2O的液體X的最佳選擇是無(wú)水乙醇；

④該反應(yīng)常用冰水浴控制溫度在0℃左右，其可能的原因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度低有利于提高CaO28H2O產(chǎn)率；溫度低可減少過(guò)氧化氫的分解，提高過(guò)氧化氫的利用率；

(4)過(guò)氧化鈣氧化碘化鉀生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉變藍(lán)，故指示劑選淀粉溶液，設(shè)CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒關(guān)系可知：

因此ω==%