Question

【题目】过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色的固体，易溶于酸，难溶于水、乙醇等溶剂。某实验小组拟选用如图装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。

（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为____________(填仪器接口的字母编号，装置可重复使用)。

（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：

①检验装置的气密性后，装入药品；

②打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体，加热药品；

③反应结束后，________(填操作)；

④拆除装置，取出产物。

（3）一小组同学利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。制备CaO2的实验方案和装置示意图：

①三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为___________________________________；

②支管B的作用是_________________________；

③步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是____________；

A．无水乙醇B．浓盐酸C．水D．CaCl2溶液

④该反应常用冰水浴控制温度在℃左右，其可能的原因该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·8H2O产率；________________________________________。

（4）测定产品中CaO2含量的实验步骤：

步骤一：准确称取ag产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的bgKI晶体，再滴入少量2mol·L－1的硫酸，充分反应。

步骤二：向上述锥形瓶中加入几滴________(作指示剂)。

步骤三：逐滴加入浓度为cmol·L－1的Na2S2O3溶液至反应完全，滴定至终点，记录数据，再重复上述操作2次，得出三次平均消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。

CaO2的质量分数为________(用字母表示)。（已知：I2+2S2O32-===2I－+S4O62-）

Answer 1

【答案】dfebcf(或dfecbf) 熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞 CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl 平衡气压，便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下 A 温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率 淀粉溶液 %

【解析】

制备过氧化钙时，用双氧水制备氧气，钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氧气中会混有水蒸气，所以在与钙化合之前需要干燥，选用试剂是浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶。

(1)据分析可知制备过氧化钙时仪器正确的顺序；

(2)实验结束时为防止空气进入装置，还要继续通氧气直到装置冷却；

(3)①三颈烧瓶中氯化钙与双氧水发生反应，生成CaO28H2O沉淀和NH4Cl；

②支管B的作用是平衡气压，便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下；

③根据过氧化钙(CaO2)难溶于水，可与水缓慢反应；不溶于醇类、乙醚等选择洗涤CaO28H2O的最佳试剂；

④该反应常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能的原因该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO28H2O产率；温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率；

(4)过氧化钙氧化碘化钾生成碘单质，碘遇淀粉变蓝，故指示剂选淀粉溶液；根据电子转移守恒关系CaO2～I2～2S2O32-计算。

(1)制备过氧化钙时，用双氧水制备氧气，钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氧气中会混有水蒸气，所以在与钙化合之前需要干燥，选用试剂是浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶，所以正确的顺序为：dfebcf或dfecbf；

(2)实验结束时为防止空气进入装置，还要继续通氧气直到装置冷却，所以实验结束时的操作为熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞；

(3)①三颈烧瓶中氯化钙与双氧水发生反应,主要反应的化学方程式为CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O↓+2NH4Cl；

②支管B的作用是平衡气压，便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下；

③过氧化钙(CaO2)难溶于水，可与水缓慢反应，不溶于醇类、乙醚等步骤③中洗涤CaO28H2O的液体X的最佳选择是无水乙醇；

④该反应常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能的原因该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO28H2O产率；温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率；

(4)过氧化钙氧化碘化钾生成碘单质，碘遇淀粉变蓝，故指示剂选淀粉溶液，设CaO2的质量分数为ω，根据电子转移守恒关系可知：

因此ω==%