Question

过氧化钙（CaO₂）广泛应用于水产养殖、污水处理等领域，是优良的供养剂．
【制备CaO₂】工业制备过氧化钙的一种方法是氢氧化钙法．
（1）Ca（OH）₂和H₂O₂在有水存在的条件下生成CaO₂?8H₂O，它在120℃时完全分解为CaO₂等．有关化学反应方程式为：________，________．
【测定CaO₂纯度】CaO₂在350℃时能迅速分解，生成CaO和O₂．右图是实验室测定产品中CaO₂含量的装置．
（2）检查装置气密性的方法是：连接好装置，从漏斗注水，量气管两边形成高度差，做好标记，一段时间后，高度差________，说明气密性良好．
（3）正确读取量气管内液面的初始、最终读数前都需进行的操作是________．
（4）加热小试管时，随着过氧化钙分解，量气管内的液面逐渐下降，为防止试管和量气管内气体压强过大，可将漏斗________（填“上提”或“下移”）．
（5）计算含量需要测定的数据有________．（填字母序号）
A．氧气的体积　 B．样品的质量　　C．反应的时间
（6）若样品质量为0.20g，反应前量气管读数为2.10mL，反应后量气管读数为24.50mL（常温下氧气的密度为1.429g/L）．实验中量气管的最佳规格是________．（填字母序号）
A．50mL　　　B．100mL　　　C．1L
（7）样品中CaO₂含量为________．
（8）若样品质量用w表示，反应前称量药品和小试管总质量为m g，反应后在空气中冷却，称量药品和小试管总质量为n g，则CaO₂含量=×100%．此方案测定结果偏小的原因可能是________．

Answer 1

解：（1）Ca（OH）₂和H₂O₂反应生成CaO₂?8H₂O，化学反应方程式为：Ca（OH）₂+H₂O₂+6H₂O=CaO₂?8H₂O；CaO₂?8H₂O在120℃时完全分解为CaO₂，化学反应方程式为：CaO₂?8H₂OCaO₂+8H₂O；
（2）检查装置气密性的方法是：连接好装置，从漏斗注水，量气管两边形成高度差，做好标记，一段时间后，高度差不变，说明气密性良好；
（3）连通器的原理可知应该调节两边液面相平，正确读取量气管内液面的初始、最终读数前都需进行的操作是调节两边液面相平；
（4）液面越低压强越小，所以加热小试管时，随着过氧化钙分解，量气管内的液面逐渐下降，为防止试管和量气管内气体压强过大，可将漏斗下移；
（5）氧气的体积和密度求出氧气的质量，然后利用氧气的质量求出过氧化钙的质量，从而根据样品的质量可以求出样品中过氧化钙的含量，计算含量需要测定的数据有氧气的体积和样品的质量；
（6）选用量气管要接近所测得体积，太大或太小都会产生误差，反应前量气管读数为2.10mL，反应后量气管读数为24.50mL（常温下氧气的密度为1.429g/L）．实验中量气管的最佳规格是50mL；
（7）由题意知，氧气的体积为24.50mL-2.10mL=22.4mL；氧气的质量=22.4mL×1.429g/L=0.032g．设样品中过氧化钙的质量为x．
2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑
144 32
x 0.032g

x=0.144g
样品中过氧化钙的含量=×100%=72%
答：样品中过氧化钙的含量为72%．
（8）氧化钙会吸收空气中的水生成氢氧化钙，所以反应后在空气中冷却，会使得称量药品和小试管总质量变大，n变大，故CaO₂含量=×100%变小，从而使测定结果偏小．
故答案为：（1）Ca（OH）₂+H₂O₂+6H₂O=CaO₂?8H₂O；CaO₂?8H₂OCaO₂+8H₂O；
（2）不变； （3）调节两边液面相平； （4）下移； （5）AB； （6）A；
（7）72%；
（8）在空气中冷却导致CaO吸收水蒸气．
分析：（1）根据Ca（OH）₂和H₂O₂反应生成CaO₂?8H₂O以及CaO₂?8H₂O在120℃时完全分解为CaO₂进行解答；
（2）根据高度差不变可以证明装置气密性良好进行解答；
（3）根据连通器的原理可知应该调节两边液面相平在进行操作进行解答；
（4）根据液面越低压强越小进行解答；
（5）根据氧气的体积和密度求出氧气的质量以及样品的质量可以求出样品中过氧化钙的含量进行解答；
（6）根据量筒的使用原则进行解答；
（7）根据氧气的体积和密度求出氧气的质量以及样品的质量可以求出样品中过氧化钙的含量进行解答；
（8）根据氧化钙和水反应进行分析．
点评：本题涉及物质的化学方程式的书写，实验方法和实验操作、物质的检验和计算等问题，做题时注意分析体重关键信息，掌握实验基本操作等问题，本题较为综合．