Question

【題目】過(guò)氧化鈣（CaO2）是一種難溶于水、溶于酸的白色固體，廣泛用于果蔬保鮮、空氣凈化、污水處理等方面。以下是一種制備過(guò)氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法。

回答下列問(wèn)題：

(1)下圖是某學(xué)生的過(guò)濾操作示意圖，其操作不規(guī)范的是____。

a．漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁

b．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過(guò)濾速度

c．將濾紙濕潤(rùn)，使其緊貼漏斗壁

d．玻璃棒用作引流

(2)步驟②需要在冰浴下進(jìn)行，原因是_______。

(3)步驟③檢驗(yàn) CaO2· 8H2O是否洗凈的方法是：取最后一次洗滌液少許于試管中，_______。

(4)制備過(guò)氧化鈣的另一種方法是：將石灰石煅燒后，直接加入雙氧水反應(yīng)，過(guò)濾后可得到過(guò)氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的缺點(diǎn)是_______。

(5)寫出②發(fā)生的化學(xué)方程式_______。

(6)已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。下圖是實(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_______（用字母表示）。

Answer 1

【答案】 ab 防止過(guò)氧化氫分解，有利于產(chǎn)物析出（寫出一條即可） 加入硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則洗滌干凈，否則就沒(méi)有洗滌干凈 煅燒石灰石需要消耗大量的能量，成本高；產(chǎn)品純度不高 CaCl2+2NH3H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O或CaCl2+2NH3H2O+H2O2+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl 4.5V/7m%或9V/1400m×100%或9V/14m%

【解析】碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，煮沸過(guò)濾后得到氯化鈣溶液，然后加入氨水和雙氧水的混合溶液發(fā)生反應(yīng)生成過(guò)氧化鈣，過(guò)濾得到過(guò)氧化鈣晶體，在氧氣流中加熱生成過(guò)氧化鈣，據(jù)此解答。

(1)a．根據(jù)示意圖可判斷漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁，a錯(cuò)誤；b．玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)會(huì)損壞濾紙，過(guò)濾時(shí)不能攪動(dòng)，b錯(cuò)誤；c．過(guò)濾時(shí)需要將濾紙濕潤(rùn)，使其緊貼漏斗壁，c正確；d．過(guò)濾時(shí)玻璃棒的作用是引流，d正確。答案選ab；

(2)雙氧水受熱易分解，且過(guò)氧化鈣難溶于水，因此步驟②需要在冰浴下進(jìn)行的原因是防止過(guò)氧化氫分解，同時(shí)也有利于產(chǎn)物析出。

(3)溶液中含有氯離子，得到的晶體表面有吸附的氯離子，則步驟③檢驗(yàn)CaO2·8H2O是否洗凈的方法是：取最后一次洗滌液少許于試管中，加入硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則洗滌干凈，否則就沒(méi)有洗滌干凈。

(4)由于煅燒石灰石需要消耗大量的能量，成本高，且生成物中含有雜質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)品純度不高。

(5)反應(yīng)②是氯化鈣與氨水、雙氧水的混合液反應(yīng)生成氯化銨和過(guò)氧化鈣，則發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCl2+2NH3H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O。

(6)生成氧氣的物質(zhì)的量是，根據(jù)方程式2CaO22CaO+O2↑可知過(guò)氧化鈣的物質(zhì)的量是，質(zhì)量是，所以產(chǎn)品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。