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（15分）
過氧化鈣（CaO₂）難溶于水，在常溫下穩(wěn)定，在潮濕空氣及水中緩慢分解放出氧氣，因而廣泛應(yīng)用于漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等許多方面。下圖是以大理石（主要雜質(zhì)是氧化鐵）等為原料制取過氧化鈣（CaO₂）的流程。

請回答下列問題：
（1）操作①應(yīng)包括下列操作中的　　　　　　　（填序號）。

A．溶解

B．過濾

C．蒸餾

D．分液 E．蒸發(fā)結(jié)晶

（2）用氨水調(diào)節(jié)pH至8～9的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）若測得濾液C中c（CO₃²^－）=10^－3mol/L，則Ca²⁺       （填“是”或“否”）沉淀完全。[已知c(Ca²⁺)≤10^－5 mol/L可視為沉淀完全；Ksp（CaCO₃）＝4.96×10^－9]
（4）若在濾液C中，加入HNO₃使溶液呈酸性以得到副產(chǎn)物NH₄NO₃，則酸化后溶液中，
c(NH₄^＋)　　    　　c(NO₃^－)（填“≥”、“≤”、“＜”、“＞”或“＝”）
（5）操作②是：在低溫下，往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣進行反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一段時間后，再加入氫氧化鈉溶液，當調(diào)節(jié)溶液pH至9～11，才出現(xiàn)大量沉淀。；用簡要的文字解釋需用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至9～11的原因　　　　　　　　　　　　　　。
（6）已知大理石含CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)為a，mg大理石可以制得ngCaO₂，請計算：CaCO₃轉(zhuǎn)化為CaO₂過程中，Ca原子的利用率為　　　　　　　　　　　

（1）A、B、E                                                        （2分）
（2）除去Fe³⁺（2分）
（3）是                                                               （2分）
（4）＜                                                               （2分）
（5）CaCl₂+H₂O₂CaO₂+2HCl（或CaCl₂+H₂O₂+2NaOH＝CaO₂↓+2NaCl+2H₂O）            （3分）
加入NaOH溶液使上述平衡向正反應(yīng)方向，有利于CaO₂沉淀的生成。   （2分）
（6）25n/18am                                                         （2分）

解析

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相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

過氧化鈉（Na₂O₂）是中學常見物質(zhì)，常見的過氧化物還包括過氧化鈣（CaO₂）．已知：過氧化鈉與CO₂反應(yīng)有氣體生成，而將SO₂通入過氧化鈉粉末中也有氣體生成．有人提出CO₂、SO₂與過氧化鈉的反應(yīng)原理相同，但也有人提出SO₂具有較強的還原性，CO₂無強還原性，反應(yīng)原理不相同．據(jù)此設(shè)計如下實驗操作進行判斷．
實驗一：向一定量的過氧化鈉固體中通入足量的SO₂，取反應(yīng)后的固體進行實驗探究，以證明過氧化物與SO₂反應(yīng)的特點．
（1）提出假設(shè)：
假設(shè)1：反應(yīng)后固體中只有

Na₂SO₃

，證明SO₂未被氧化；
假設(shè)2：反應(yīng)后固體中只有

Na₂SO₄

，證明SO₂完全被氧化；
假設(shè)3：

Na₂SO₃和Na₂SO₄的混合物

證明

SO₂被部分氧化

．
實驗探究：
實驗二：通過測量氣體的體積判斷發(fā)生的化學反應(yīng)，實驗裝置如圖：

（2）試劑A可以選用

濃H₂SO₄

，試劑B的作用是

吸收未反應(yīng)的SO₂

．
（3）實驗測得裝置C中過氧化鈉質(zhì)量增加了m₁ g，裝置D質(zhì)量增加了m₂ g，裝置E中收集到的氣體為V L（已換算成標準狀況下），用上述有關(guān)測量數(shù)據(jù)判斷，SO₂未被氧化、完全被氧化的V-m₁關(guān)系式．
未被氧化：

7m1

，完全被氧化：

V=0

．
（4）若SO₂完全被氧化，寫出反應(yīng)的化學方程式：

SO₂+Na₂O₂═Na₂SO₄

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?江蘇二模）過氧化鈣晶體[CaO₂?8H₂O]較穩(wěn)定，呈白色，微溶于水，能溶于酸性溶液．廣泛應(yīng)用于環(huán)境殺菌、消毒等領(lǐng)域．
★過氧化鈣晶體的制備
工業(yè)上生產(chǎn)CaO₂?8H₂O的主要流程如下：

（1）用上述方法制取CaO₂?8H₂O的化學方程式是

CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl

．
（2）沉淀時常用冰水控制溫度在10℃以下和通入過量的NH₃，其可能原因分別是
①

溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率（或防止過氧化氫的分解）

；②

通入過量NH₃使溶液呈堿性，抑制CaO₂?8H₂O的溶解（或使溶液呈堿性，減少CaO₂?8H₂O的溶解，或提高產(chǎn)品的產(chǎn)率．意思相近均給分）

．
★過氧化鈣晶體含量的測定
準確稱取0.3000g產(chǎn)品于錐形瓶中，加入30mL蒸餾水和10mL 2.000mol?L^-1 H₂SO₄，用0.0200mol?L^-1KMnO₄標準溶液滴定至終點．重復上述操作兩次．H₂O₂和KMnO₄反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O
（3）滴定終點觀察到的現(xiàn)象為

當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄標準溶液后溶液由無色變淺紅色，且30s不褪色

．
（4）根據(jù)表1數(shù)據(jù)，計算產(chǎn)品中CaO₂?8H₂O的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）
表1．KMnO₄標準溶液滴定數(shù)據(jù)

滴定次數(shù)	樣品的質(zhì)量/g	KMnO₄溶液的體積/mL
滴定次數(shù)	樣品的質(zhì)量/g	滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	0.3000	1.02	24.04
2	0.3000	2.00	25.03
3	0.3000	0.20	23.24

根據(jù)關(guān)系式：5（CaO₂?8H₂O）～5H₂O₂～2KMnO₄；n（KMnO₄）=

n（CaO₂?8H₂O）=

×0.0200 mol?L^-1×23.03mL×10^-3L?mL^-1=1.151×10^-3 mol、故 CaO₂?8H₂O的質(zhì)量分數(shù)為：

1.51×10-3mol×216g?mol-1

0.3000g

×100%=82.91%．

根據(jù)關(guān)系式：5（CaO₂?8H₂O）～5H₂O₂～2KMnO₄；n（KMnO₄）=

n（CaO₂?8H₂O）=

×0.0200 mol?L^-1×23.03mL×10^-3L?mL^-1=1.151×10^-3 mol、故 CaO₂?8H₂O的質(zhì)量分數(shù)為：

1.51×10-3mol×216g?mol-1

0.3000g

×100%=82.91%．

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2010?金平區(qū)模擬）純凈的過氧化鈣（CaO₂）是白色的結(jié)晶粉末，難溶于水，不溶于乙醇、乙醚，常溫下較為穩(wěn)定，是一種新型水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧劑，常用于鮮活水產(chǎn)品的運輸．
已知：①在潮濕空氣中CaO₂能夠發(fā)生反應(yīng)：CaO₂+2H₂O→Ca（OH）₂+H₂O₂2CaO₂+2CO₂→2CaCO₃+O₂
②CaO₂與稀酸反應(yīng)生成鹽和H₂O₂：CaO₂+2H⁺→Ca²⁺+H₂O₂
在實驗室可用鈣鹽制取CaO₂?8H₂O，再經(jīng)脫水制得CaO₂．CaO₂?8H₂O在0℃時穩(wěn)定，在室溫時經(jīng)過幾天就分解，加熱至130℃時逐漸變?yōu)闊o水CaO₂．
其制備過程如下：

根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）用上述方法制取CaO₂?8H₂O的化學方程式是

CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl；或CaCl₂+H₂O₂+2NH₃?H₂O+6H₂O=CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl

；
（2）為了控制沉淀溫度為0℃左右，在實驗室宜采取的方法是

冰水浴冷卻（或?qū)⒎磻?yīng)容器浸泡在冰水中）

；
（3）該制法的副產(chǎn)品為

NH₄Cl

（填化學式），為了提高副產(chǎn)品的產(chǎn)率，結(jié)晶前要將溶液的pH調(diào)整到合適范圍，可加入的試劑是

． A．鹽酸 B．氨水
（4）為了檢驗“水洗”是否合格，可取少量洗滌液于試管中，再滴加

稀硝酸酸化的硝酸銀溶液

．
（5）測定產(chǎn)品中CaO₂的含量的實驗步驟是：
第一步，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2mol/L的H₂SO₄溶液，充分反應(yīng)．
第二步，向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液．
第三步，逐滴加入濃度為c mol/L的Na₂S₂O₃溶液至反應(yīng)完全，消耗Na₂S₂O₃溶液V mL．（已知：I₂+2S₂O₃^2-→2I^-+S₄O₆^2-（無色））
①第三步中說明反應(yīng)恰好完全的現(xiàn)象是

溶液由藍色變?yōu)闊o色，且30s不恢復

；
②CaO₂的質(zhì)量分數(shù)為

36cV×10-3

（用字母表示）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

過氧化鈣（CaO₂）難溶于水，在常溫下穩(wěn)定，在潮濕空氣及水中緩慢分解放出氧氣，因而廣泛應(yīng)用于漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等許多方面．如圖是以大理石（主要雜質(zhì)是氧化鐵）等為原料制取過氧化鈣（CaO₂）的流程．

請回答下列問題：
（1）操作①應(yīng)包括下列操作中的

ABE

（填序號）．
A．溶解 B．過濾 C．蒸餾 D．分液 E．蒸發(fā)結(jié)晶
（2）用氨水調(diào)節(jié)pH至8～9的目的是

除去Fe³⁺

．
（3）若測得濾液C中c（CO₃^2-）=10^-3　mol/L，則Ca²⁺

是

（填“是”或“否”）沉淀完全．[已知c（Ca²⁺）≤10^-5mol/L可視為沉淀完全；Ksp（CaCO₃）=4.96×10^-9]
（4）若在濾液C中，加入HNO₃使溶液呈酸性以得到副產(chǎn)物NH₄NO₃，則酸化后溶液中，c（NH₄⁺）

＜

c（NO₃^-）（填“≥”、“≤”、“＜”、“＞”或“=”）
（5）操作②是：在低溫下，往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣進行反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學方程式

CaCl₂+H₂O₂CaO₂+2HCl

．一段時間后，再加入氫氧化鈉溶液，當調(diào)節(jié)溶液pH至9～11，才出現(xiàn)大量沉淀．用簡要的文字解釋需用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至9～11的原因

入NaOH溶液使上述平衡向正反應(yīng)方向，有利于CaO₂沉淀的生成

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

面粉增白劑主要包括過氧化苯甲酰（俗稱面粉增白劑）和過氧化鈣兩種物質(zhì)．其中過氧化鈣（CaO₂）在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還常用于種子消毒、藥物制造、油脂漂白及魚池增氧等，還可以作為高溫氧化劑．已知：過氧化鈣與CO₂反應(yīng)有氣體生成，而將SO₂通入過氧化鈣粉末中也有氣體生成．有人提出CO₂、SO₂與過氧化鈣的反應(yīng)原理相同，但也有人提出SO₂具有較強的還原性，CO₂無強還原性，反應(yīng)原理不相同．據(jù)此設(shè)計如下實驗操作進行判斷．
實驗一：通過測量氣體的體積判斷發(fā)生的化學反應(yīng)，實驗裝置如下：

（1）試劑A可以選用

，試劑B的作用是

．
（2）裝置E用于測定氧氣的體積，請在方框中畫出裝置圖．
（3）實驗測得裝置C中過氧化鈣質(zhì)量增加了m₁ g，裝置D質(zhì)量增加了m₂ g，裝置E中收集到的氣體為V L（已換算成標準狀況下），用上述有關(guān)測量數(shù)據(jù)判斷，SO₂未被氧化、部分被氧化、完全被氧化的V-m₁關(guān)系式．
未被氧化：

，部分被氧化：

，完全被氧化：

．
若SO₂完全被氧化，寫出反應(yīng)的化學方程式：

．
實驗二：向一定量的過氧化鈉固體中通入足量的SO₂，取反應(yīng)后的固體進行實驗探究，以證明過氧化物與SO₂反應(yīng)的特點．
提出假設(shè)：
假設(shè)1：反應(yīng)后固體只有

，證明SO₂未被氧化；
假設(shè)2：反應(yīng)后固體中只有

，證明SO₂完全被氧化；
假設(shè)3：

．
實驗探究：
（4）設(shè)計實驗，證明假設(shè)3是正確的，簡要回答實驗過程、現(xiàn)象和結(jié)論：

．
實驗評價：
（5）實驗過程中SO₂的通入量直接影響探究實驗結(jié)果的科學性，請簡要說明原因：

．

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