Question

【题目】过氧化钙(CaO2)常用作种子及谷物的无毒性消毒剂，常温下为白色的固体，微溶于水，且不溶于乙醇、乙醚和碱性溶液，但溶于酸。

某实验小组拟探究CaO2的性质及其实验室制法。

（1）实验探究CaO2与酸的反应。

操作	现象
向盛有4 g CaO2的大试管中加入10mL稀盐酸得溶液a	剧烈反应，产生能使带火星木条复燃的气体
取5 mL溶液a于试管中，滴入两滴石蕊试液	溶液变红，一段时间后溶液颜色明显变浅，稍后，溶液变为无色

①CaO2与盐酸反应的化学方程式为_______________________________。

②加入石蕊试液后溶液褪色可能是因为溶液a中存在较多的_________。

（2）用如图所示装置制备过氧化钙，其反应原理为Ca+O2CaO2。

①请选择实验所需要的装置，按气流方向连接的顺序为______________________（填仪器接口的字母，上述装置可不选用也可重复使用）。

②根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：Ⅰ．检验装置的气密性后，装入药品；Ⅱ．打开分液漏斗活塞，通入气体一段时间，加热药品；Ⅲ．反应结束后，_________________________________（填操作）；Ⅳ．拆除装置，取出产物。

（3）利用反应：Ca2++ H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+在碱性环境下制取CaO2的装置如图所示。

①NH3在Ca2+和H2O2的反应过程中所起的作用是______________________。

②反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。过滤需要的玻璃仪器是_________；将沉淀进行洗涤的操作为_____________________________________________。

（4）设计实验证明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性强：____________________________。

Answer 1

【答案】（1）①2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2↑②H2O2（2）①d→e→f→b→c→e（或d→e→f→c→b→e）

②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中和生成的氢离子，促进反应进行（或使溶液呈碱性，减少CaO2·8H2O的溶解，或提高产品的产率等，其他合理答案）②烧杯、漏斗、玻璃棒；沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复2-3次。（4）在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液不显红色，再加入少量CaO2粉末，溶液变红色，说明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性强。

【解析】

试题（1）① CaO2与盐酸反应产生CaCl2、H2O和氧气，反应的化学方程式为2CaO2+ 4HCl= 2CaCl2+ 2H2O+O2↑；②加入石蕊后溶液褪色可能是因为溶液a中存在较多的H2O2；该物质具有氧化性，将红色的物质氧化变为无色；（2）用H2O2与MnO2反应产生O2，用浓硫酸干燥，氧气，燃烧是氧气与Ca在加热时发生反应产生CaO2，为防止空气中的水份影响反应产物，应该再通过盛有浓硫酸的洗气瓶。故装置的连接顺序是d→e→f→b→c→e（或d→e→f→c→b→e）；②根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：I.检验装置的气密性后，装入药品；II.打开分液漏斗活塞，通入气体一段时间，加热药品；III反应结束后，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；IV拆除装置，取出产物。①根据反应方程式可知NH3与反应产生的H+结合形成NH4+，所以在Ca2+和 H2O2 的反应过程中所起的作用是中和生成的氢离子，促进反应进行；②反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O，过滤所需要的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒；将沉淀进行洗涤的操作为沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复2-3次；（4）证明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性强实验是在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液不显红色，再加入少量CaO2粉末，溶液变红色，说明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性强。