Question

【题目】过氧化钙可用于治理赤潮、应急供氧等。已知：过氧化钙，为白色或淡黄色结晶粉末，难溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，常温下干燥品很稳定，能溶于稀酸生成过氧化氢。某小组同学探究过氧化钙的制法和性质：

(1) 甲、乙两位同学设计的过氧化钙实验室制法如下，其中产率较低的是______(填A、B)

方法A Ca (OH)2 (s) + H2O2 CaO2 (s) + 2H2O

方法B CaCl2 (s) + H2O2 CaO2 (s) + 2HCl

方法A所得产品中纯度不高，所含杂质主要是 ___________(填化学式)

如果不加入稳定剂，则两种方法都需在5℃以下进行实验，原因可能是______________。

(2) 丙同学认为CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同，丁同学认为SO2具有较强的还原性，而CO2没有，故而反应原理不相同。他们设计了如下实验装置，通过测量装置E中所得气体体积判断反应情况：

①试剂B的作用是____________________。

②若实验中SO2足量，且与过氧化钙充分反应，取反应后的固体进行探究，以验证过氧化钙与SO2反应的生成物。若SO2未被氧化，则反应的化学方程式为：______________________________。

③装置E中收集到的氧气体积为V L(已换算成标准状况下)，若SO2完全被氧化，则V =______。

(3)某工厂利用电石渣(主要成分为氢氧化钙)生产过氧化钙的生产流程如下：

①用上述方法制备过氧化钙(CaO2·8H2O)，搅拌步骤的化学方程式是______________。

温度(℃)	50	40	30	20	10	0
产率	43.24	52.80	64.54	63.80	60.45	52.40

②某小组釆用单变量法确定温度、H2O2浓度对产率的影响，结果如下：

H2O2 %	30%	25%	20%	15%	10%	5%
产率	60.40	62.42	64.54	63.20	63.10	62.40

则实际生产应选择的适宜条为__________。

Answer 1

【答案】B Ca (OH)2 反应是放热反应，使平衡向左移动，需要在较低温度下反应，为了提高原料利用率，避免双氧水在温度较高条件下分解。 干燥气体 2CaO2+2SO2=2CaSO3 + O2 0 CaCl 2 + H2O2 + 2NH3·H2O + 6 H2O = CaO2·8H2O↓ + 2NH4Cl 温度为30℃、H2O2浓度为20%

【解析】

⑴根据过氧化钙的特征得出产率的低的原因，A中产品不纯，主要含有没有反应的反应物，由于反应是放热反应，需要在较低温度下反应和加入稳定剂。

⑵①过氧化钙和水要反应，需要除掉水蒸气；②若SO2未被氧化，则二氧化硫和过氧化钙反应生成亚硫酸钙和氧气；③若SO2完全被氧化，则全部变为硫酸钙。

⑶根据反应流程得出反应方程式，根据数据得出实际生产应选择的适宜条件。

⑴过氧化钙，为白色或淡黄色结晶粉末，难溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，常温下干燥品很稳定，能溶于稀酸生成过氧化氢，因此甲、乙两位同学设计的过氧化钙实验室制法如下，其中产率较低的是B；方法A所得产品中纯度不高，主要是含有没有反应的氢氧化钙；两个反应都是放热反应，需要在较低温度下反应，为了提高原料利用率，避免双氧水再温度较高条件下分解，因此需要加入稳定剂，则两种方法都需在5℃以下进行实验，原因可能是反应是放热反应，使平衡向左移动，需要在较低温度下反应，为了提高原料利用率，避免双氧水再温度较高条件下分解，故答案为：B；Ca(OH)2；反应是放热反应，使平衡向左移动，需要在较低温度下反应，为了提高原料利用率，避免双氧水再温度较高条件下分解。

⑵①过氧化钙和水要反应，需要除掉水蒸气，二氧化硫与过氧化钙反应，因此试剂B的作用是干燥气体，故答案为：干燥气体。

②若SO2未被氧化，则二氧化硫和过氧化钙反应生成亚硫酸钙和氧气，因此反应的化学方程式为：2CaO2+2SO2=2CaSO3 + O2，故答案为：2CaO2+2SO2=2CaSO3 + O2。

③若SO2完全被氧化，则全部变为硫酸钙，因此没有气体剩余，则V =0，故答案为：0。

⑶根据反应流程得出反应方程式CaCl 2 + H2O2 + 2NH3·H2O + 6 H2O = CaO2·8H2O↓ + 2NH4Cl，故答案为：CaCl 2 + H2O2 + 2NH3·H2O + 6 H2O = CaO2·8H2O↓ + 2NH4Cl。

②根据数据得出实际生产应选择的适宜条件为温度为30℃、H2O2浓度为20%，故答案为：温度为30℃、H2O2浓度为20%。