Question

8．过氧化钙（CaO₂）常用作种子消毒剂、油脂漂白及高温氧化剂，还可以作为鱼池增氧剂．已知某化工厂生产过氧化钙的主要工艺流程如下：

（1）副产品的成分是NH₄Cl，CaCl₂固体溶解时，为加快溶解速率，可用玻璃棒搅拌
（2）在水洗操作中判断沉淀是否洗净的方法是取最后一次滤出液少许于试管中，滴加HNO₃酸化的AgNO₃溶液，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗净，反之已洗净
（3）用上述方法制取CaO₂•8H₂O的化学方程式是CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=2NH₄Cl+CaO₂•8H₂O
（4）测定产品中CaO₂的含量的实验步骤是：
步骤1：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入少量2mol/L的硫酸溶液，充分反应．
步骤2：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液．
步骤3：逐滴加入浓度为c mol/L的Na₂S₂O₃溶液至反应完全，滴定至终点，记录数据，再重复上述测定步骤一、二、三两次，得出三次平均消耗Na₂S₂O₃溶液体枳为VmL
已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-
①上述第三步滴定至终点，现象为溶液由蓝色变成无色，且30s内不出现蓝色
②CaO₂的质量分数为$\frac{3.6cV}{a}$%（用字母表示）
③某同学步骤1和步骤2的操作都很规范，步骤3滴速太慢，这样测得的CaO₂的质量分数可能偏高（填“不受影响”“偏低”或“偏高”），原因是在酸性条件下空气中的O₂也可以将KI氧化为I₂，使消耗的Na₂S₂O₃增多，从而使测得的CaO₂的质量分数偏高．

Answer 1

分析 氯化钙固体溶解，再加入过氧化氢、氨气得到反应得到CaO₂，氨气中和过氧化氢电离的氢离子，利用CaO₂的生成，过滤分离，滤液中含有NH₄Cl得到副产品，沉淀经过洗涤、烘干得到过氧化钙．
（1）副产品为氯化铵；搅拌等可以加速溶解；
（2）沉淀会附着氯化铵，用硝酸酸化的硝酸银溶液检验最后一次滤出液中是否含有氯离子；
（3）该反应的反应物为CaCl₂、H₂O₂、NH₃，反应生成CaO₂•8H₂O与NH₄Cl；
（4）①碘遇淀粉变蓝色，结束时溶液由蓝色变成无色；
②根据电子转移守恒及题中反应方程式，可得关系式：CaO₂～I₂～2S₂O₃^2-，设样品中CaO₂的质量分数为x，根据关系式列方程计算；
③在酸性条件下空气中的O₂也可以将KI氧化为I₂，使消耗的Na₂S₂O₃增多．

解答 解：氯化钙固体溶解，再加入过氧化氢、氨气得到反应得到CaO₂，氨气中和过氧化氢电离的氢离子，利用CaO₂的生成，过滤分离，滤液中含有NH₄Cl得到副产品，沉淀经过洗涤、烘干得到过氧化钙．
（1）副产品的成分是NH₄Cl，CaCl₂固体溶解时，为加快溶解速率，可用玻璃棒搅拌，
故答案为：NH₄Cl；用玻璃棒搅拌；
（2）沉淀会附着氯化铵，判断沉淀是否洗净的方法是：取最后一次滤出液少许于试管中，滴加HNO₃酸化的AgNO₃溶液，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗净，反之已洗净，
故答案为：取最后一次滤出液少许于试管中，滴加HNO₃酸化的AgNO₃溶液，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗净，反之已洗净；
（3）生成CaO₂•8H₂0的化学方程式为：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=2NH₄Cl+CaO₂•8H₂O，
故答案为：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=2NH₄Cl+CaO₂•8H₂O；
（4）①遇淀粉变蓝色，滴入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，溶液由蓝色变成无色，且30s内不出现蓝色，说明滴定到达终点，
故答案为：溶液由蓝色变成无色，且30s内不出现蓝色；
②根据电子转移守恒及题中反应方程式，可得关系式：CaO₂～I₂～2S₂O₃^2-，设样品中CaO₂的质量分数为x，则：
CaO₂～I₂～2 S₂O₃^2-
 72g       2mol
ax g     V×10^-3L×c mol．L^-1
所以72g：ax g=2mol：V×10^-3L×c mol．L^-1
解得x=$\frac{3.6cV}{a}$%，
故答案为：$\frac{3.6cV}{a}$%；
③在酸性条件下空气中的O₂也可以将KI氧化为I₂，使消耗的Na₂S₂O₃增多，从而使测得的CaO₂的质量分数偏高，
故答案为：偏高；在酸性条件下空气中的O₂也可以将KI氧化为I₂，使消耗的Na₂S₂O₃增多，从而使测得的CaO₂的质量分数偏高．

点评 本题考查实验方案的设计、物质含量测定、氧化还原反应滴定应用等，题目难度中等，充分考查学生的分析理解能力、知识迁移应用能力，是对学生综合能力的考查，难度中等．