Question

【题目】过氧化钙（CaO2）是一种用途广泛的优良供氧剂，白色固体，微溶于水，可用于鱼类养殖。某兴趣小组探究过氧化钙的部分化学性质，装置如下图。

（资料检索）

Ⅰ.过氧化钙与水反应 2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑

Ⅱ.过氧化钙与足量的稀盐酸反应2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2↑

（实验探究）

________________ ___________________ ________________ ____________

（解释与结论）

⑴由实验一可知，过氧化钙受热会分解，写出步骤2中白色固体与水反应的化学方程式：_____。

⑵由实验二可知，过氧化钙能与二氧化碳发生反应，写出其化学方程式：________。

⑶B装置中碱石灰的作用是：_________

（分析与计算）

现有一敞口在空气中的过氧化钙固体样品，通过下列实验，探究其中各成分的质量比为 _______。

Answer 1

【答案】 氧气（或O2） 放热（或水温升高） 加入稀盐酸，把气体通入澄清的石灰水中 有气泡，石灰水变浑浊 CaO+H2O= Ca(OH)2 2CaO2+2CO2=2CaCO3+O2 吸收未反应的二氧化碳气体（或除二氧化碳气体或除去氧气中的二氧化碳） CaO2 :Ca(OH)2 :CaCO3=72：37：50

【解析】【实验探究】氧气有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以木条复燃，证明过氧化钙受热后生成氧气；氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量热，溶液呈碱性，使无色酚酞试液变红；向样品中加入足量盐酸，有气体生产，把气体通入澄清的石灰水中 ，石灰水变浑浊，证明生成二氧化碳，进而证明样品中的物质有碳酸盐，据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，所以为碳酸钙；【解释与结论】⑴氧化钙和水反应方程式为：CaO+H2O= Ca(OH)2；⑵过氧化钙能与二氧化碳发生反应，生成碳酸钙和氧气，化学方程式：2CaO2+2CO2=2CaCO3+O2；⑶B装置中碱石灰的作用是：吸收未反应的二氧化碳气体（或除二氧化碳气体或除去氧气中的二氧化碳），使得到的氧气更纯；【分析与计算】二氧化碳能与碱的溶液反应生成盐和水，所以被碱溶液吸收后所得气体为氧气，设过氧化钙的质量为x,生成氯化钙的质量为y

2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2↑

144 222 32

X y 1.6g

144/x=32/1.6g x=7.2g

222/y=32/1.6g y=11.1g

设与碳酸钠反应生成碳酸钙的氯化钙的总质量为m

Na2CO3 + CaCl2== CaCO3↓+ 2NaCl

111 100

m 20g

111/m=100/20g m=22.2g 样品共15.9g，所以氢氧化钙和碳酸钙共8.7g。

所以碳酸钙、氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙的质量为：22.2g- 11.1g=11.1g，

设样品中 氢氧化钙的质量为a，生成氯化钙的质量为n1，

碳酸钙的质量为8.7g-a，生成氯化钙的质量为11.1g -n1

CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑

100 111

8.7g-a 11.1g -n1

得 ①100/(8.7g-a)=111/(11.1g -n1)

Ca(OH)2+ 2HCl == CaCl2 + 2H2O

74 111

a n1

得 ②74/a=111/n1

由①②得a=3.7 8.7g-a=5g,

固体中各成分的质量比为：CaO2 :Ca(OH)2 :CaCO3=7.2g：3.7g：5g=72：37：50。