Question

【題目】過氧化鈣（CaO2）是一種白色、無毒、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．某興趣小組同學(xué)對其進(jìn)行探究．一過氧化鈣的性質(zhì)研究

（1）取少量過氧化鈣放入試管中，加足量水，產(chǎn)生無色氣泡，將帶火星的木條伸進(jìn)試管中，觀察到帶火星的木條 ， 說明過氧化鈣與水反應(yīng)有氧氣生成．
（2）分別取實驗（1）靜置后的上層清液少量于兩支試管中，向其中一支試管中滴入酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液變成紅色，說明溶液呈性；向另一支試管中通入二氧化碳，溶液變渾濁，說明過氧化鈣與水反應(yīng)還有氫氧化鈣生成．
結(jié)論：過氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣．
（3）二過氧化鈣的制備研究
實驗室用鈣鹽制備CaO2 ， 其主要實驗裝置（圖1）和流程（圖2）如下：

圖1試管中的物質(zhì)是NH4Cl和Ca（OH）2 ， 加熱時發(fā)生反應(yīng)生成CaCl2、NH3 和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
（4）“沉淀”時發(fā)生的反應(yīng)為：CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl，需要控制溫度在0℃左右，采用的操作是將反應(yīng)容器放置在中，反應(yīng)溫度不能過高的原因是：①防止氨水揮發(fā)；②
（5）“過濾”所得的副產(chǎn)品NH4Cl可做化肥中的氮肥．檢驗“水洗”已經(jīng)洗凈的方法是：取最后一次洗滌液少量于試管中， ．
（6）加熱分解法是測定CaO2產(chǎn)品純度的常用方法之一（2CaO2 2CaO+O2↑）．
如圖是實驗室測定產(chǎn)品中CaO2純度的裝置．實驗步驟：檢查裝置的氣密性→裝填藥品0.30g→調(diào)節(jié)量氣管和水準(zhǔn)管兩邊水位相平→加熱至不再有氣體放出→冷卻至室溫，調(diào)節(jié)量氣管和水準(zhǔn)管兩邊水位相平→讀數(shù)→再重復(fù)2次，取平均值，計算．（已知：該溫度和壓強(qiáng)下的O2密度為1.43g/L）
根據(jù)下表數(shù)據(jù)，計算CaO2產(chǎn)品純度（請寫出計算過程）．

組別	樣品質(zhì)量	V（O2）/mL
第一組	0.30	28.2
第二組	0.30	28.0
第三組	0.30	27.8

Answer 1

【答案】
（1）復(fù)燃
（2）堿
（3）2NH4Cl+Ca（OH）2 2NH3↑+CaCl2+2H2O
（4）冰水混合物；防止過氧化氫分解
（5）滴加硝酸銀溶液，若無明顯現(xiàn)象，則已洗滌干凈
（6）

V（O2）平均值為：（28.2mL+28.0mL+27.8mL）÷3=28.0mL，

M（O2）=28.0mL/1000×1.43g/L=0.04004g，

設(shè)：CaO2的質(zhì)量為x，

2CaO2 2CaO+O2↑，

144 32

x 0.04004g

x=0.18018g，

則CaO2純度為： ×100%=60.06%，

答：過氧化鈣的純度是60.06%．此方案測定結(jié)果偏小的原因可能是部分氧氣溶于水．

【解析】解：（1）取少量過氧化鈣放入試管中，加足量水，產(chǎn)生無色氣泡，將帶火星的木條伸進(jìn)試管中，觀察到帶火星的木條復(fù)燃，說明過氧化鈣與水反應(yīng)有氧氣生成．
故填：復(fù)燃．（2）分別取實驗（1）靜置后的上層清液少量于兩支試管中，向其中一支試管中滴入酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液變成紅色，說明溶液呈堿性；
向另一支試管中通入二氧化碳，溶液變渾濁，說明過氧化鈣與水反應(yīng)還有氫氧化鈣生成．
故填：堿．結(jié)論：過氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣．（3）圖1試管中的物質(zhì)是NH4Cl和Ca（OH）2 ， 加熱時發(fā)生反應(yīng)生成CaCl2、NH3 和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH4Cl+Ca（OH）2 2NH3↑+CaCl2+2H2O．故填：2NH4Cl+Ca（OH）2 2NH3↑+CaCl2+2H2O．（4）需要控制溫度在0℃左右，采用的操作是將反應(yīng)容器放置在冰水混合物中，反應(yīng)溫度不能過高的原因是：①防止氨水揮發(fā)；②防止過氧化氫分解．
故填：冰水混合物；防止過氧化氫分解．（5）“過濾”所得的副產(chǎn)品NH4Cl可做化肥中的氮肥；檢驗“水洗”已經(jīng)洗凈的方法是：取最后一次洗滌液少量于試管中，滴加硝酸銀溶液，若無明顯現(xiàn)象，則已洗滌干凈．故填：氮；滴加硝酸銀溶液，若無明顯現(xiàn)象，則已洗滌干凈．
6）解：
V（O2）平均值為：（28.2mL+28.0mL+27.8mL）÷3=28.0mL，
M（O2）=28.0mL/1000×1.43g/L=0.04004g，
設(shè)：CaO2的質(zhì)量為x，
2CaO2 2CaO+O2↑，
144 32
x 0.04004g

x=0.18018g，
則CaO2純度為： ×100%=60.06%，
答：過氧化鈣的純度是60.06%．此方案測定結(jié)果偏小的原因可能是部分氧氣溶于水．
故填：部分氧氣溶于水．
（1）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；（2）顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；（4）冰水混合物的溫度是0℃；
過氧化氫在溫度較高時容易分解；（5）含有氮元素的化肥屬于氮肥；
銀離子能和氯離子結(jié)合成白色沉淀氯化銀；（6）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計算；氧氣不易溶于水．