Question

2．過(guò)氧化鈣（CaO₂）是一種白色、無(wú)毒、難溶于水的固體，能殺菌消毒，廣泛用于果蔬保鮮、空氣凈化、污水處理等方面．工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程如下：
①在NH₄Cl溶液中加入Ca（OH）₂；
②不斷攪拌的同時(shí)加入30% H₂O₂，反應(yīng)生成CaO₂•8H₂O沉淀；
③經(jīng)過(guò)陳化、過(guò)濾，水洗得到CaO₂•8H₂O，再脫水干燥得到CaO₂．
完成下列填空
（1）第②步反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl₂+H₂O₂+8H₂O+2NH₃=CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl．
（2）可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH₄Cl．
工業(yè)上常采用Ca（OH）₂過(guò)量而不是H₂O₂過(guò)量的方式來(lái)生產(chǎn)，這是因?yàn)镃a（OH）₂價(jià)格低，H₂O₂價(jià)格較高且易分解，堿性條件下抑制CaO₂•8H₂O溶解．
（3）檢驗(yàn)CaO₂•8H₂O是否洗凈的方法是取洗滌液少許，向其中加入AgNO₃溶液，再滴加幾滴稀硝酸，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，就證明洗滌干凈，否則沒(méi)有洗滌干凈．
（4）CaO₂•8H₂O加熱脫水的過(guò)程中，需不斷通入不含二氧化碳的氧氣，目的是抑制過(guò)氧化鈣分解、防止過(guò)氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)．
（5）已知CaO₂在350℃迅速分解生成CaO和O₂．如圖是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定產(chǎn)品中CaO₂含量的裝置（夾持裝置省略）．
若所取產(chǎn)品質(zhì)量是m g，測(cè)得氣體體積為V mL（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），則產(chǎn)品中CaO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9V}{1400m}$（用字母表示）．過(guò)氧化鈣的含量也可用重量法測(cè)定，需要測(cè)定的物理量有樣品質(zhì)量、完全分解后剩余固體的質(zhì)量

Answer 1

分析 （1）第②步反應(yīng)中，氯化鈣、雙氧水、一水合氨和水反應(yīng)生成CaO₂•8H₂O和氯化銨；
（2）第①步中氯化銨參加反應(yīng)、第②步中生成氯化銨，氫氧化鈣價(jià)格低，H₂O₂價(jià)格較高且易分解；
（3）實(shí)驗(yàn)室用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)；
（4）CaO₂能和水反應(yīng)，氧氣能抑制CaO₂分解；
（5）根據(jù)過(guò)氧化鈣和氧氣之間的關(guān)系式計(jì)算；
過(guò)氧化鈣的含量也可用重量法測(cè)定，需要測(cè)定的物理量有樣品質(zhì)量和反應(yīng)后固體質(zhì)量．

解答 解：（1）第②步反應(yīng)中，氯化鈣、雙氧水、一水合氨和水反應(yīng)生成CaO₂•8H₂O和氯化銨，反應(yīng)方程式為CaCl₂+H₂O₂+2NH₃•H₂O+6H₂O=CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl；
故答案為：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃•H₂O+6H₂O=CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl；
（2）第①步中氯化銨參加反應(yīng)、第②步中生成氯化銨，所以可以循環(huán)使用的物質(zhì)是NH₄Cl；
H₂O₂價(jià)格較高且易分解，堿性條件下抑制CaO₂•8H₂O溶解，所以工業(yè)上常采用Ca（OH）₂過(guò)量而不是H₂O₂過(guò)量的方式來(lái)生產(chǎn)；
故答案為：NH₄Cl；Ca（OH）₂價(jià)格低，H₂O₂價(jià)格較高且易分解，堿性條件下抑制CaO₂•8H₂O溶解；
（3）實(shí)驗(yàn)室用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)，如果沉淀沒(méi)有洗滌干凈，向洗滌液中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液應(yīng)該有白色沉淀，其檢驗(yàn)方法是：取少量最后一次洗滌上清液，然后向洗滌液中加入少量硝酸酸化的硝酸銀溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀就證明沒(méi)有洗滌干凈，否則洗滌干凈，
故答案為：取少量最后一次洗滌上清液，然后向洗滌液中加入少量硝酸酸化的硝酸銀溶液，觀察溶液是否產(chǎn)生白色沉淀，如果產(chǎn)生白色沉淀就證明沒(méi)有洗滌干凈，否則洗滌干凈；
（4）CaO₂能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣，CaO₂在350℃迅速分解生成CaO和O₂，所以通入氧氣能抑制超氧化鈣分解；
故答案為：防止過(guò)氧化鈣和水反應(yīng)；防止過(guò)氧化鈣分解；
（5）設(shè)超氧化鈣質(zhì)量為x，
2CaO₂ $\frac{\underline{\;350°C\;}}{\;}$2CaO+O₂↑
144g 22.4L
x 10^-3VL
144g：22.4L=x：10^-3VL
x=$\frac{144g×1{0}^{-3}VL}{22.4L}$=$\frac{144V}{22400}$g=$\frac{9V}{1400}$g，
其質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{\frac{9V}{1400}g}{mg}$×100%=$\frac{9V}{1400m}$×100%，
過(guò)氧化鈣的含量也可用重量法測(cè)定，需要測(cè)定的物理量有樣品質(zhì)量和反應(yīng)后固體質(zhì)量，
故答案為：$\frac{9V}{1400m}$×100%；樣品質(zhì)量和反應(yīng)后固體質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查離子檢驗(yàn)、化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)含量測(cè)定等知識(shí)點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理及物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是題給信息的挖掘和運(yùn)用，題目難度中等．