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过氧化钙(CaO2)常用作种子消毒剂、药物制造、油脂漂白及高温氧化剂,还 可以作为鱼池增氧剂。査阅文献:过氧化钙的制备方法一般有两种方案。利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应或者利用Ca(OH)2的NH4Cl溶液与H2O2反应,均可得到CaO2·8H2O沉淀。已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,在60℃下烘0.5小时可形成CaO2·2H2O,再在 140℃下烘0.5小时,得无水CaO2。加热至350℃左右开始分解放出氧气。

已知某化工厂生产过氧化钙的主要工艺流程如下:

某化学实验小组在实验室中模拟上述流程制得产品并测定其中CaO2的含量。

(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是:                                     。

(2)检验“水洗”是否合格的方法是:                                 。

(3)沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右,其可能的原因分析:

①该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;

                                                    。

(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:

笫一步: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。

第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。

第三步: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+2S2O32—=2I+ S4O62—

①上述第三步滴定至终点,现象为                                                 。

②CaO2的质量分数为                (用字母表示)

 

【答案】

(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O = CaO2·8H2O↓+2NH4Cl (3分)

(2)取最后一次洗涤液少许于试管中,再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,看是否产生白色沉淀。(2分)

(3)②温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率。(2 分)

(4)①最后一滴Na2S2O3溶液滴下时,溶液蓝色刚好褪去,且30s内(或半分钟内)不恢复蓝色(2 分)

②    (3分)

【解析】

试题分析:

(1)根据题意,CaCl2在碱性条件下和H2O2反应,利用CaO2H2O溶解度不大而析出。

(2)检验“洗涤”是否合格,需要取最后一次洗涤液,检验其中是否存在杂质离子Cl-

(3)反应时需要用的H2O2,因此反应温度不能过高。

(4)根据电子转移守恒关系可知:

CaO2   ~  I2   ~  2S2O32-

m           c×V×10-3mol

因此m%=

考点:本题考查了氧化还原反应的书写,离子检验方法,实验基本操作的知识。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

过氧化钠(Na2O2)是中学常见物质,常见的过氧化物还包括过氧化钙(CaO2).已知:过氧化钠与CO2反应有气体生成,而将SO2通入过氧化钠粉末中也有气体生成.有人提出CO2、SO2与过氧化钠的反应原理相同,但也有人提出SO2具有较强的还原性,CO2无强还原性,反应原理不相同.据此设计如下实验操作进行判断.
实验一:向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO2,取反应后的固体进行实验探究,以证明过氧化物与SO2反应的特点.
(1)提出假设:
假设1:反应后固体中只有
Na2SO3
Na2SO3
,证明SO2未被氧化;
假设2:反应后固体中只有
Na2SO4
Na2SO4
,证明SO2完全被氧化;
假设3:
Na2SO3和Na2SO4的混合物
Na2SO3和Na2SO4的混合物
证明
SO2被部分氧化
SO2被部分氧化

实验探究:
实验二:通过测量气体的体积判断发生的化学反应,实验装置如图:
(2)试剂A可以选用
浓H2SO4
浓H2SO4
,试剂B的作用是
吸收未反应的SO2
吸收未反应的SO2

(3)实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m1 g,装置D质量增加了m2 g,装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下),用上述有关测量数据判断,SO2未被氧化、完全被氧化的V-m1关系式.
未被氧化:
V=
7m1
30
L
V=
7m1
30
L
,完全被氧化:
V=0
V=0

(4)若SO2完全被氧化,写出反应的化学方程式:
SO2+Na2O2═Na2SO4
SO2+Na2O2═Na2SO4

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?江苏二模)过氧化钙晶体[CaO2?8H2O]较稳定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液.广泛应用于环境杀菌、消毒等领域.
★过氧化钙晶体的制备
工业上生产CaO2?8H2O的主要流程如下:

(1)用上述方法制取CaO2?8H2O的化学方程式是
CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl
CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl

(2)沉淀时常用冰水控制温度在10℃以下和通入过量的NH3,其可能原因分别是
温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率(或防止过氧化氢的分解)
温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率(或防止过氧化氢的分解)
;②
通入过量NH3使溶液呈碱性,抑制CaO2?8H2O的溶解(或使溶液呈碱性,减少CaO2?8H2O的溶解,或提高产品的产率.意思相近均给分)
通入过量NH3使溶液呈碱性,抑制CaO2?8H2O的溶解(或使溶液呈碱性,减少CaO2?8H2O的溶解,或提高产品的产率.意思相近均给分)

★过氧化钙晶体含量的测定
准确称取0.3000g产品于锥形瓶中,加入30mL蒸馏水和10mL 2.000mol?L-1 H2SO4,用0.0200mol?L-1KMnO4标准溶液滴定至终点.重复上述操作两次.H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
(3)滴定终点观察到的现象为
当滴入最后一滴KMnO4标准溶液后溶液由无色变浅红色,且30s不褪色
当滴入最后一滴KMnO4标准溶液后溶液由无色变浅红色,且30s不褪色

(4)根据表1数据,计算产品中CaO2?8H2O的质量分数(写出计算过程)
表1.KMnO4标准溶液滴定数据
滴定次数 样品的质量/g KMnO4溶液的体积/mL
滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL
1 0.3000 1.02 24.04
2 0.3000 2.00 25.03
3 0.3000 0.20 23.24
根据关系式:5(CaO2?8H2O)~5H2O2~2KMnO4;n(KMnO4)=
5
2
n(CaO2?8H2O)=
5
2
×0.0200 mol?L-1×23.03mL×10-3L?mL-1=1.151×10-3 mol、故 CaO2?8H2O的质量分数为:
1.51×10-3mol×216g?mol-1
0.3000g
×100%=82.91%.
根据关系式:5(CaO2?8H2O)~5H2O2~2KMnO4;n(KMnO4)=
5
2
n(CaO2?8H2O)=
5
2
×0.0200 mol?L-1×23.03mL×10-3L?mL-1=1.151×10-3 mol、故 CaO2?8H2O的质量分数为:
1.51×10-3mol×216g?mol-1
0.3000g
×100%=82.91%.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?金平区模拟)纯净的过氧化钙(CaO2)是白色的结晶粉末,难溶于水,不溶于乙醇、乙醚,常温下较为稳定,是一种新型水产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输.
已知:①在潮湿空气中CaO2能够发生反应:CaO2+2H2O→Ca(OH)2+H2O2 2CaO2+2CO2→2CaCO3+O2
②CaO2与稀酸反应生成盐和H2O2:CaO2+2H+→Ca2++H2O2
在实验室可用钙盐制取CaO2?8H2O,再经脱水制得CaO2.CaO2?8H2O在0℃时稳定,在室温时经过几天就分解,加热至130℃时逐渐变为无水CaO2
其制备过程如下:

根据以上信息,回答下列问题:
(1)用上述方法制取CaO2?8H2O的化学方程式是
CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl;或CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl
CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl;或CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl

(2)为了控制沉淀温度为0℃左右,在实验室宜采取的方法是
冰水浴冷却(或将反应容器浸泡在冰水中)
冰水浴冷却(或将反应容器浸泡在冰水中)

(3)该制法的副产品为
NH4Cl
NH4Cl
(填化学式),为了提高副产品的产率,结晶前要将溶液的pH调整到合适范围,可加入的试剂是
A
A
.       A.盐酸       B.氨水
(4)为了检验“水洗”是否合格,可取少量洗涤液于试管中,再滴加
稀硝酸酸化的硝酸银溶液
稀硝酸酸化的硝酸银溶液

(5)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
第一步,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H2SO4溶液,充分反应.
第二步,向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液.
第三步,逐滴加入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL.(已知:I2+2S2O32-→2I-+S4O62-(无色))
①第三步中说明反应恰好完全的现象是
溶液由蓝色变为无色,且30s不恢复
溶液由蓝色变为无色,且30s不恢复

②CaO2的质量分数为
36cV×10-3
a
36cV×10-3
a
 (用字母表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面.如图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程.

请回答下列问题:
(1)操作①应包括下列操作中的
ABE
ABE
(填序号).
A.溶解       B.过滤     C.蒸馏     D.分液      E.蒸发结晶
(2)用氨水调节pH至8~9的目的是
除去Fe3+
除去Fe3+

(3)若测得滤液C中c(CO32-)=10-3 mol/L,则Ca2+
(填“是”或“否”)沉淀完全.[已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9]
(4)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中,c(NH4+
c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)
(5)操作②是:在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,写出该反应的化学方程式
CaCl2+H2O2CaO2+2HCl
CaCl2+H2O2CaO2+2HCl
.一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至9~11,才出现大量沉淀.用简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9~11的原因
入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向,有利于CaO2沉淀的生成
入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向,有利于CaO2沉淀的生成

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

面粉增白剂主要包括过氧化苯甲酰(俗称面粉增白剂)和过氧化钙两种物质.其中过氧化钙(CaO2)在日常生活和工农业生产中还常用于种子消毒、药物制造、油脂漂白及鱼池增氧等,还可以作为高温氧化剂.已知:过氧化钙与CO2反应有气体生成,而将SO2通入过氧化钙粉末中也有气体生成.有人提出CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同,但也有人提出SO2具有较强的还原性,CO2无强还原性,反应原理不相同.据此设计如下实验操作进行判断.
实验一:通过测量气体的体积判断发生的化学反应,实验装置如下:
精英家教网
(1)试剂A可以选用
 
,试剂B的作用是
 

(2)装置E用于测定氧气的体积,请在方框中画出装置图.
(3)实验测得装置C中过氧化钙质量增加了m1 g,装置D质量增加了m2 g,装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下),用上述有关测量数据判断,SO2未被氧化、部分被氧化、完全被氧化的V-m1关系式.
未被氧化:
 
,部分被氧化:
 
,完全被氧化:
 

若SO2完全被氧化,写出反应的化学方程式:
 

实验二:向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO2,取反应后的固体进行实验探究,以证明过氧化物与SO2反应的特点.
提出假设:
假设1:反应后固体只有
 
,证明SO2未被氧化;
假设2:反应后固体中只有
 
,证明SO2完全被氧化;
假设3:
 

实验探究:
(4)设计实验,证明假设3是正确的,简要回答实验过程、现象和结论:
 

实验评价:
(5)实验过程中SO2的通入量直接影响探究实验结果的科学性,请简要说明原因:
 

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