13.過氧化鈣(CaO2)常用作種子及谷物的無毒性消毒劑,常溫下為白色的固體,微溶于水,且不溶于乙醇、乙醚和堿性溶液,但溶于酸.某實驗小組擬探究CaO2的性質(zhì)及其實驗室制法. 
(1)實驗探究CaO2與酸的反應(yīng).

操作
現(xiàn)象
向盛有4g CaO2的大試管中加入10mL稀鹽酸的溶液a劇烈反應(yīng),產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體
取5mL溶液a于試管中,滴入兩滴石蕊溶液變紅,一段時間后溶液顏色明顯變淺,稍后,溶液變?yōu)闊o色
①CaO2與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaO2+4HCl═2CaCl2+2H2O+O2↑. 
②加入石蕊后溶液褪色可能是因為溶液a中存在較多的H2O2. 
(2)用如圖1所示裝置制備過氧化鈣,其反應(yīng)原理為Ca+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaO2 
 ①請選擇實驗所需的裝置,按氣流方向連接的順序為d→e→f→b→c→c(或d→e→f→c→b→c)(填儀器接口的字母,上述裝置可不選用也可重復(fù)使用). 
②根據(jù)完整的實驗裝置進(jìn)行實驗,實驗步驟如下:Ⅰ.檢驗裝置的氣密性后,裝入藥品;Ⅱ.打開分液漏斗活塞,通入氣體一段時間,加熱藥品;Ⅲ.反應(yīng)結(jié)束后,熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,停止通入氧氣,并關(guān)閉分液漏斗的活塞(填操作);Ⅳ拆除裝置,取出產(chǎn)物. 
(3)利用反應(yīng)Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4+在堿性環(huán)境下制取CaO2的裝置如圖2所示. 
①NH3在Ca2+和 H2O2的反應(yīng)過程中所起的作用是中和生成的氫離子,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行. 
②反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO2•8H2O,過濾所需要的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒;將沉淀進(jìn)行洗滌的操作為沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,讓水自然流下,重復(fù)2-3次. 
(4)設(shè)計實驗證明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng):在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不顯紅色,再加入少量CaO2粉末,溶液變紅色,說明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng).

分析 (1)①產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體為氧氣,反應(yīng)還生成氯化鈣與水;
②反應(yīng)過程中會生成過氧化氫,可以使溶液紅色褪去;
(2)①錐形瓶內(nèi)利用二氧化錳作催化劑分解過氧化氫生成氧氣,用濃硫酸干燥,然后氧氣與鈣反應(yīng)生成CaO2
②實驗結(jié)束,熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,停止通入氧氣,并關(guān)閉分液漏斗的活塞;
(3)①由反應(yīng)可知,鈣離子結(jié)合過氧根離子,會生成氫離子,氨氣中和生成的氫離子;
②過濾所需要的玻璃儀器是:燒杯、漏斗、玻璃棒;洗滌沉淀方法為:沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,讓水自然流下,重復(fù)2-3次;
(4)在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不顯紅色,再加入少量CaO2粉末,溶液變紅色.

解答 解:(1)①產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體為氧氣,反應(yīng)還生成氯化鈣與水,反應(yīng)方程式為:2CaO2+4HCl═2CaCl2+2H2O+O2↑,
故答案為:2CaO2+4HCl═2CaCl2+2H2O+O2↑;
②加入石蕊后溶液褪色可能是因為溶液a中存在較多的H2O2,具有強(qiáng)氧化性,使溶液紅色褪去;
故答案為:H2O2;
(2)①錐形瓶內(nèi)利用二氧化錳作催化劑分解過氧化氫生成氧氣,用濃硫酸干燥,然后氧氣與鈣反應(yīng)生成CaO2,氣流方向連接的順序為:d→e→f→b→c→c(或d→e→f→c→b→c),
故答案為:d→e→f→b→c→c(或d→e→f→c→b→c);
②實驗結(jié)束,熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,停止通入氧氣,并關(guān)閉分液漏斗的活塞,
故答案為:熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,停止通入氧氣,并關(guān)閉分液漏斗的活塞;
(3)①由反應(yīng)可知,鈣離子結(jié)合過氧根離子,會生成氫離子,中和生成的氫離子,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行,
故答案為:中和生成的氫離子,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行;
②過濾所需要的玻璃儀器是:燒杯、漏斗、玻璃棒;洗滌沉淀方法為:沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,讓水自然流下,重復(fù)2-3次,
故答案為:燒杯、漏斗、玻璃棒;沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,讓水自然流下,重復(fù)2-3次;
(4)在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不顯紅色,再加入少量CaO2粉末,溶液變紅色,說明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng),
故答案為:在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不顯紅色,再加入少量CaO2粉末,溶液變紅色,說明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng).

點評 本題考查物質(zhì)性質(zhì)探究實驗、制備實驗、物質(zhì)的分離提純、實驗方案設(shè)計等,注意對實驗基本操作的掌握.

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