Question

【題目】過(guò)氧化鈣是一種在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑。

（一）過(guò)氧化鈣制備方法很多。

（1）【制備方法一】：

H2O2溶液與過(guò)量的Ca(OH)2懸濁液反應(yīng)可制備CaO2· 8H2O，其化學(xué)方程式為________。

（2）【制備方法二】：

利用反應(yīng)CaCl2＋H2O2+2NH3· H2O+ 6 H2O =CaO2· 8H2O+ 2NH4Cl，在堿性環(huán)境中制取CaO2。用化學(xué)平衡原理解釋NH3· H2O在Ca2+和H2O2的反應(yīng)中所起的作用是_______；該反應(yīng)需要在冰水浴條件下完成，原因是_______________。

（3）【制備方法三】

利用反應(yīng)Ca(s)+O2CaO2(s)， 在純氧條件下制取CaO2，實(shí)驗(yàn)室模擬裝置示意圖如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________；

②儀器a的名稱為_____________；

③裝置D中盛有的液體是濃硫酸，其作用一是觀察氧氣的流速，判斷氧氣通入是否過(guò)快及氧氣與鈣反應(yīng)進(jìn)行的程度：二是___________。

（二）水中溶氧量 ( DO）是衡量水體自凈能力的一個(gè)指標(biāo)，通常用每升水中溶解氧分子的質(zhì)量表示，單位mg · L-1。測(cè)定原理為：

①堿性條件下，O2將Mn2+氧化為MnO(OH)2 : 2Mn2+ +O2+ 4OH-=2MnO(OH)2

②酸性條件下，MnO(OH)2將I-氧化為I2 : MnO(OH)2＋2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O

③用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2：2S2O32-＋I(xiàn)2=S4O62-+2I-

取加過(guò)一定量CaO2·8H2O的池塘水樣l00.0mL，按上述方法測(cè)定水中溶氧量，消耗0.01mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液13.50mL。

（1）滴定過(guò)程中使用的指示劑是______________。

（2）該水樣中的溶解氧量（DO）為______________。

Answer 1

【答案】 Ca(OH)2＋H2O2＋6 H2O ===CaO2·8H2O 中和過(guò)氧化氫和Ca2＋反應(yīng)產(chǎn)生的氫離子，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行(或中和反應(yīng)生成的HCl，使反應(yīng)CaCl2＋H2O2CaO2＋2HCl向右進(jìn)行) 防止H2O2發(fā)生分解 2H2O22H2O＋O2↑(或2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑) 蒸餾燒瓶 防止空氣進(jìn)入裝置C影響產(chǎn)品純度 淀粉溶液 10.80 mg·L－1

【解析】(1) ① H2O2溶液與過(guò)量的Ca(OH)2懸濁液反應(yīng)可制備CaO2·8H2O，結(jié)合原子守恒，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+H2O2+6H2O=Ca028H2O。

② 反應(yīng)中由于過(guò)氧化氫和Ca2+反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫離子，用氨氣中和氫離子，可以促使反應(yīng)正向進(jìn)行，所以氨氣的作用為中和過(guò)氧化氫和Ca2+反應(yīng)析出的氫離子，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行；為防止H2O2發(fā)生分解，該反應(yīng)需要在冰水浴條件下完成；

③根據(jù)反應(yīng)原理裝置A為制備氧氣的裝置，其中儀器a的名稱為蒸餾燒瓶，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑(或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑)；裝置D中盛有的液體是濃硫酸，除觀察氧氣的流速外，還可防止空氣進(jìn)入C裝置影響產(chǎn)品純度；

(2)用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2發(fā)生反應(yīng)2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，以淀粉作指示劑，隨硫代硫酸鈉溶液滴入，滴定過(guò)程中滴入最后一滴溶液藍(lán)色變化為無(wú)色且半分鐘不變說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)；若某次滴定消耗Na2S2O3溶液13.50mL，2Mn2++O2+4OH-═2MnO(OH)2↓，MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O，2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，得到定量關(guān)系為：
O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2O32-，
1 4
n 0.0135L×0.01000molL-1
n=3.375×10-5mol，
氧氣濃度==3.375×10-4mol/L，
水中溶氧量(DO)=3.375×10-4mol/L×32g/mol=1.08×10-2g/L=10.80 mg·L－1。