Question

【题目】过氧化钙晶体(CaO2xH2O)是优良的供氧剂，受热会逐渐失水，120℃时完全分解为CaO2，350℃时CaO2迅速分解为CaO和O2。

（一）【性质探究】取少量CaO2于试管中加过量稀盐酸，无气泡产生；再加少量MnO2粉末，产生大量气泡。静置、取上层清液，逐渐加入碳酸钠溶液，先产生大量气泡，再出现白色沉淀。

（1）CaO2和盐酸发生复分解反应的化学方程式为____________________________。

（2）加入碳酸钠溶液，产生的气体是______；出现白色沉淀，说明上层清液中含________。

（二）【制备流程】

方法1：由Ca(OH)2为原料制备CaO28H2O流程如下：

陈化：让初生晶体和母液放置一段时间，使晶体由小长大。

（1）将反应2及陈化的化学方程式补充完整：

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

（2）检验固体是否洗净的方法是：___________________________________。

（3）制备过程中除水外可循环使用的物质是：___________(填化学式)。

方法2：由鸡蛋壳(含较多CaCO3)为原料制备CaO28H2O流程如下：

（4）反应器中由化合反应生成CaO2·8H2O，反应化学方程式为：_________________。

（5）在反应器中，应__________。

①先加水冷却后再加双氧水 ②先加双氧水冷却后再加水

（6）若煅烧充分，则获得的CaO28H2O中还含有的固体杂质是_______（填化学式）。

（7）“绿色化学”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，则上述两种方法中生成CaO2·8H2O的反应符合“绿色化学”的是_________(填“方法1”或“方法2”)。

（三）【组成测定】若所得产品为CaO2·xH2O，下列装置可测定该产品的组成（样品中的杂质受热不反应）。

（1）实验前先缓慢通N2一段时间，控温将样品加热到350℃至CaO2分解完全；继续缓慢通N2，其目的是_________________________________（答一点即可）。

（2）装置B作用是________________（填序号）

①测定产生的H2O质量 ②便于观察和控制气流速度

（3）若2.7g样品，加热到350℃至CaO2分解完全，测得B装置重1.44g、C中铜网增重0.16g。

则x＝________。

【反思】若先加热A，后加热C装置，测得X值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

Answer 1

【答案】 CaO2+2HCl==CaCl2+H2O2 CO2 CaCl2 H2O 取最后一次洗涤后的滤液，滴入AgNO3溶液，无现象 NH4Cl CaO+H2O2+7H2O=CaO28H2O ① Ca(OH)2 方法2 使生成的气体被完全吸收或防止倒吸（合理的答案均给分） ①② 8 偏大

【解析】（一）【性质探究】（1）取少量CaO2于试管中加过量稀盐酸，无气泡产生；再加少量MnO2粉末，产生大量气泡，说明反应中生成了H2O2，则CaO2和盐酸发生复分解反应的化学方程式为CaO2+2HCl==CaCl2+H2O2；

（2）盐酸过量，加入碳酸钠溶液与之反应生成CO2气体；混合液中有CaCl2 ，滴加碳酸钠溶液生成白色沉淀CaCO3；

（二）【制备流程】

（1）化学反应过程遵守原子守恒，则反应CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6_____=CaO28H2O↓+2NH4Cl中未知反应物为H2O；

（2）固体表面附着液中含有NH4Cl，则取最后一次洗涤后的滤液，滴入AgNO3溶液，无现象，可知固体洗净；

（3）由图示可知，过滤获得CaO28H2O固体后的滤液中含有NH4Cl，可循环利用；

方法2：（4）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和双氧水反应生成过氧化钙晶体，化学方程式为：CaO+H2O2+7H2O=CaO28H2O；

（5）温度过高过氧化物会分解生成氧化物和氧气，则在反应器中，应先加水冷却后再加双氧水，答案为①；

（6）若煅烧充分，过量的CaO与水反应生成氢氧化钙，即获得的CaO28H2O中还含有的固体杂质是Ca(OH)2 ；

（7）“绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，方法2中没有副产物，方法1中有副产物二氧化碳，所以上述两种方法中生成CaO28H2O的反应符合“绿色化学”的是：方法2；

（三）【组成测定】

（1）实验前先缓慢通N2一段时间，除去空气中的氧气，反应结束后继续缓慢通N2，其目的是使生成的气体被完全吸收，同时防止倒吸；

（2）装置B是利用浓硫酸吸收生成的水，同时根据气泡数量，便于观察和控制气流速度，故答案为①和②；

（3）若2.7g样品，加热到350℃至CaO2分解完全，测得B装置重1.44g、C中铜网增重0.16g。

2CaO2·xH2O2CaO+2xH2O+O2↑

36x 32

1.44g 0.16

=，解得：x=8；

【反思】若先加热A，后加热C装置，则有部分氧气不能被灼热的Cu反应，导致氧气质量偏低，测得X值偏大。