Question

【題目】過氧化鈣是一種溫和的氧化劑，常溫下為白色的固體，無臭無味，能潮解，難溶于水，可與水緩慢反應；不溶于醇類、乙醚等，易與酸反應，常用作殺菌劑、防腐劑等。某實驗小組擬選用如下裝置(部分固定裝置略)制備過氧化鈣。

(1)請選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序為_____(填儀器接口的字母編號，裝置可重復使用)。

實驗步驟如下:

①檢驗裝置的氣密性后，裝入藥品；

②打開分液漏斗活塞通入一段時間氣體，加熱藥品；

③反應結束后，熄滅酒精燈，待反應管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關閉分液漏斗的活塞；

④拆除裝置，取出產(chǎn)物。

(2)一小組同學利用CaCl2在堿性條件下與H2O2反應制得。制備CaO2的實驗方案和裝置示意圖如下：

①三頸燒瓶中發(fā)生的主要反應的化學方程式為______________________________。

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.無水乙醇 B.濃鹽酸 C.水 D.CaCl2溶液

④該反應常用冰水浴控制溫度在0℃左右，其可能的原因該反應是放熱反應，溫度低有利于提高CaO2·8H2O產(chǎn)率；_____。

(3)測定產(chǎn)品中CaO2 含量的實驗步驟如下:

步驟一:準確稱取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，再滴入少量2 mol·L-1的硫酸，充分反應。

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 c mol·L-1 的 Na2S2O3 溶液至反應完全，滴定至終點，記錄數(shù)據(jù)，再重復上述操作2次，得出三次平均消耗Na2S2O3 溶液的體積為V mL。CaO2的質量分數(shù)為 _________(用字母表示)。(已知:I2+ 2S2O32-=2I-+ S4O62-)

Answer 1

【答案】dfebcf (或 dfecbf) 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 溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率 淀粉溶液 %

【解析】

（1）一般制備純凈干燥的氣體的實驗裝置的順序為：制備裝置→除雜裝置→干燥裝置等；

（2）過氧化鈣制備流程為：CaCl2、H2O2、NH3H2O發(fā)生反應，經(jīng)過抽濾、洗滌得到CaO28H2O，然后在105℃下烘烤得到CaO2。

①根據(jù)分析可知，反應物為CaCl2、H2O2、NH3H2O，產(chǎn)物為CaO28H2O，結合質量守恒定律書寫化學方程式；

②根據(jù)儀器特點和具體實驗進行考慮；

③根據(jù)過氧化鈣的性質選擇洗的最佳試劑；

④根據(jù)溫度對化學反應速率及平衡的影響來考慮；

（3）過氧化鈣氧化碘化鉀生成碘單質，碘遇淀粉變藍，故指示劑選淀粉溶液；根據(jù)電子轉移守恒關系CaO2～I2～2S2O32-計算。

（1）制備過氧化鈣時，用雙氧水制備氧氣，鈣屬于化學性質非�；顫姷慕饘�，極易與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，而制備的氧氣中會混有水蒸氣，所以在與鈣化合之前需要干燥，選用試劑是濃硫酸；同時為防止空氣中水蒸氣進入，最后還需要連接濃硫酸的洗氣瓶，所以正確的順序為：dfebcf或dfecbf；

（2）①根據(jù)制備流程可知，三頸燒瓶中反應物為CaCl2、H2O2、NH3H2O，產(chǎn)物為CaO28H2O，還應該生成NH4Cl，該反應的化學方程式為：CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl；

②支管B聯(lián)通儀器內部與大氣壓，能夠平衡氣壓，便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下，答案為：平衡氣壓，便于恒壓滴液漏斗中的液體能夠順利滴下；

③由于過氧化鈣（CaO2）是一種白色晶體，無臭無味，能潮解，難溶于水，可與水緩慢反應，不溶于醇類、乙醚等，所以步驟③中洗滌CaO2·8H2O的液體X的最佳選擇是無水乙醇；答案選A；

④利用反應CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl，在堿性環(huán)境下制取CaO2，常用冰水浴控制溫度在0℃左右，其可能的原因分析為：溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率，該反應是放熱反應，溫度低有利于提高CaO2·8H2O產(chǎn)率，答案為：溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率；

（3）過氧化鈣氧化碘化鉀生成碘單質，碘遇淀粉變藍，故指示劑選淀粉溶液；根據(jù)電子轉移守恒關系及題中反應方程式，可得關系式：CaO2～I2～2S2O32- ，設樣品中CaO2的質量分數(shù)為x，則

則72g：agx=2mol：0.001cVmol，解得x=%，答案為：淀粉溶液；%。