Question

【題目】過氧化鈣晶體(CaO2xH2O)是優(yōu)良的供氧劑，受熱會(huì)逐漸失水，120℃時(shí)完全分解為CaO2，350℃時(shí)CaO2迅速分解為CaO和O2。

（一）【性質(zhì)探究】取少量CaO2于試管中加過量稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生；再加少量MnO2粉末，產(chǎn)生大量氣泡。靜置、取上層清液，逐漸加入碳酸鈉溶液，先產(chǎn)生大量氣泡，再出現(xiàn)白色沉淀。

（1）CaO2和鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

（2）加入碳酸鈉溶液，產(chǎn)生的氣體是______；出現(xiàn)白色沉淀，說明上層清液中含________。

（二）【制備流程】

方法1：由Ca(OH)2為原料制備CaO28H2O流程如下：

陳化：讓初生晶體和母液放置一段時(shí)間，使晶體由小長大。

（1）將反應(yīng)2及陳化的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：

CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6_____=CaO28H2O↓+2NH4Cl。

（2）檢驗(yàn)固體是否洗凈的方法是：___________________________________。

（3）制備過程中除水外可循環(huán)使用的物質(zhì)是：___________(填化學(xué)式)。

方法2：由雞蛋殼(含較多CaCO3)為原料制備CaO28H2O流程如下：

（4）反應(yīng)器中由化合反應(yīng)生成CaO2·8H2O，反應(yīng)化學(xué)方程式為：_________________。

（5）在反應(yīng)器中，應(yīng)__________。

①先加水冷卻后再加雙氧水 ②先加雙氧水冷卻后再加水

（6）若煅燒充分，則獲得的CaO28H2O中還含有的固體雜質(zhì)是_______（填化學(xué)式）。

（7）“綠色化學(xué)”是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，則上述兩種方法中生成CaO2·8H2O的反應(yīng)符合“綠色化學(xué)”的是_________(填“方法1”或“方法2”)。

（三）【組成測(cè)定】若所得產(chǎn)品為CaO2·xH2O，下列裝置可測(cè)定該產(chǎn)品的組成（樣品中的雜質(zhì)受熱不反應(yīng)）。

（1）實(shí)驗(yàn)前先緩慢通N2一段時(shí)間，控溫將樣品加熱到350℃至CaO2分解完全；繼續(xù)緩慢通N2，其目的是_________________________________（答一點(diǎn)即可）。

（2）裝置B作用是________________（填序號(hào)）

①測(cè)定產(chǎn)生的H2O質(zhì)量 ②便于觀察和控制氣流速度

（3）若2.7g樣品，加熱到350℃至CaO2分解完全，測(cè)得B裝置重1.44g、C中銅網(wǎng)增重0.16g。

則x＝________。

【反思】若先加熱A，后加熱C裝置，測(cè)得X值______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 CaO2+2HCl==CaCl2+H2O2 CO2 CaCl2 H2O 取最后一次洗滌后的濾液，滴入AgNO3溶液，無現(xiàn)象 NH4Cl CaO+H2O2+7H2O=CaO28H2O ① Ca(OH)2 方法2 使生成的氣體被完全吸收或防止倒吸（合理的答案均給分） ①② 8 偏大

【解析】（一）【性質(zhì)探究】（1）取少量CaO2于試管中加過量稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生；再加少量MnO2粉末，產(chǎn)生大量氣泡，說明反應(yīng)中生成了H2O2，則CaO2和鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO2+2HCl==CaCl2+H2O2；

（2）鹽酸過量，加入碳酸鈉溶液與之反應(yīng)生成CO2氣體；混合液中有CaCl2 ，滴加碳酸鈉溶液生成白色沉淀CaCO3；

（二）【制備流程】

（1）化學(xué)反應(yīng)過程遵守原子守恒，則反應(yīng)CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6_____=CaO28H2O↓+2NH4Cl中未知反應(yīng)物為H2O；

（2）固體表面附著液中含有NH4Cl，則取最后一次洗滌后的濾液，滴入AgNO3溶液，無現(xiàn)象，可知固體洗凈；

（3）由圖示可知，過濾獲得CaO28H2O固體后的濾液中含有NH4Cl，可循環(huán)利用；

方法2：（4）氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和雙氧水反應(yīng)生成過氧化鈣晶體，化學(xué)方程式為：CaO+H2O2+7H2O=CaO28H2O；

（5）溫度過高過氧化物會(huì)分解生成氧化物和氧氣，則在反應(yīng)器中，應(yīng)先加水冷卻后再加雙氧水，答案為①；

（6）若煅燒充分，過量的CaO與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，即獲得的CaO28H2O中還含有的固體雜質(zhì)是Ca(OH)2 ；

（7）“綠色化學(xué)”一般是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，方法2中沒有副產(chǎn)物，方法1中有副產(chǎn)物二氧化碳，所以上述兩種方法中生成CaO28H2O的反應(yīng)符合“綠色化學(xué)”的是：方法2；

（三）【組成測(cè)定】

（1）實(shí)驗(yàn)前先緩慢通N2一段時(shí)間，除去空氣中的氧氣，反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)緩慢通N2，其目的是使生成的氣體被完全吸收，同時(shí)防止倒吸；

（2）裝置B是利用濃硫酸吸收生成的水，同時(shí)根據(jù)氣泡數(shù)量，便于觀察和控制氣流速度，故答案為①和②；

（3）若2.7g樣品，加熱到350℃至CaO2分解完全，測(cè)得B裝置重1.44g、C中銅網(wǎng)增重0.16g。

2CaO2·xH2O2CaO+2xH2O+O2↑

36x 32

1.44g 0.16

=，解得：x=8；

【反思】若先加熱A，后加熱C裝置，則有部分氧氣不能被灼熱的Cu反應(yīng)，導(dǎo)致氧氣質(zhì)量偏低，測(cè)得X值偏大。