Question

【题目】过氧化钙（CaO2）在生产中具有广泛的应用

（一）过氧化钙的性质与用途

鱼类长途运输的增氧剂的主要成分为CaO2，它与水缓慢反应生成O2，还生成一种碱，其化学式为_______，Na2O2也能与水反应，原理与CaO2相同，但却不能作为鱼虾运输的供氧剂，请分析可能的原因________。

（二）过氧化钙晶体的制备

（资料）过氧化钙晶体(CaO2·yH2O)，常温为白色，能溶于酸，难溶于酒精。制备原理：CaCl2＋H2O2＋NH3＋H2OCaO2·yH2O↓＋NH4Cl，装置如下。

（1）装置A中试管内发生反应的化学方程式为____

（2）B装置的作用是______。

（3）装置C需要控制温度在0℃左右，采用的简单易行的办法是____，控制温度在0℃左右可能的原因主要有：

Ⅰ该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·yH2O产率；

Ⅱ______。

（4）反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·yH2O。

①洗涤时采用95%的酒精溶液洗涤的优点是______。

②检验晶体已洗涤干净的试剂为________。

（三）过氧化钙晶体组成的测定

称取21.6克晶体用热分析仪对其进行热分解实验，并绘制成固体质量与温度关系图（过氧化钙晶体受热时会先失去结晶水）

（1）0—150℃质量不发生改变的原因是__________。

（2）根据图可知y = ____。（写出计算过程）

（3）350℃时发生反应的化学方程式为________。

Answer 1

【答案】Ca（OH）2 氢氧化钠具有很强的腐蚀性 NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+NH3↑+H2O 防止倒吸 C中放入冰水混合物，保持冰水浴 防止双氧水受热分解（或防止氨气挥发） 快速晾干 硝酸银溶液 未达到过氧化钙晶体分解所需要的温度 2 2CaO22CaO+O2↑

【解析】

（一）（1）由题目信息可知，根据质量守恒定律，过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，所以碱是氢氧化钙；过氧化钠与水反应后生成了氢氧化钠，氢氧化钠具有强腐蚀性；

（二）（1）氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气，化学方程式：NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+NH3↑+H2O。

（2）反应生成了氨气，氨气极易溶于水，造成内部压强减小，增加了B起到缓冲作用，避免造成压强减小，液体被倒吸入试管，引起试管炸裂；

（3）反应温度为0℃，冰水混合物温度恰好是0℃，所以可以在C中放入冰水混合物，实现温度控制；过氧化氢在高温加热条件下容易分解，同时氨气为气体受热也容易逸出，所以需要控制温度；

（4）酒精易挥发，用酒精洗涤可以快速晾干，避免过氧化钙与水接触发生反应；根据氯离子与银离子生成白色沉淀，滴加硝酸银溶液观察是否有沉淀生成；

（三）（1）结晶水需要加热到一定温度才可以失去，在0-150℃的范围内，未达到过氧化钙晶体分解所需要的温度，温度不足以失去结晶水，所以质量不变；

（2）失去水的质量=10.8g-7.2g=3.6g，剩余过氧化钙质量=7.2g，过氧化钙分子数：水分子数=：=1：2，所以y=2；

（3）过氧化钙受热分解后剩余固体质量为5.6g，减少质量为7.2g-5.6g=1.6g，假设过氧化钙分解生成氧化钙和氧气，根据质量守恒定律化学方程式为2CaO22CaO+O2↑，此时生成氧化钙与氧气质量比=112：32=7：2，而剩余固体质量：减少质量=5.6g：1.6g=7：2，符合上述推断，所以化学方程式为2CaO22CaO+O2↑；