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    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                    。

    （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

    ①                    ；②                    。

    ★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30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L－1 H2SO4，用0.0200 mol·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－＋5 H2O2＋6H+ ＝2Mn2+＋5O2↑＋8H2O

    （3）滴定终点观察到的现象为           。

    （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）

    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

    表1. KMnO4标准溶液滴定数据

     

    【答案】

    18．（12分）

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

    （2）①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分）

    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）（2分）

    （3）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（2分）

    （4）82.91%

    5(CaO2·8H2O)～5H2O2～2KMnO4（1分）

     

    n(CaO2·8H2O)＝n(KMnO4)

    ＝×0.0200 mol·L—1×23.03mL×10—3L·mL—1（1分）

    ＝1.151×10—3 mol（1分）

    CaO2·8H2O的质量分数为：×100%＝82.91%（1分）

     【解析】

    试题分析：（1）写化学方程式要从反应物和生成物入手，先确定是否是氧化还原反应，从流程是看出反应物是CaCl2、H2O2和NH3，生物是CaO2·8H2O，根据质量守恒定律可知另一种生物是NH4Cl，在这个反应中元素化合价没有发生变化，所以不是氧化还原反应，先写出CaCl2+H2O2+NH3——CaO2·8H2O↓+NH4Cl，再根据观察法进行配平，最后确定反应物还需要水参加反应。

    （2）题目提供的条件是冰水控制温度在10℃以下和通入过量的NH3，首先容易想到的是减少过氧化氢的分解，另一个原因隐藏在题目所给出的信息里：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，因此通入过量NH3使溶液呈碱性，抑制CaO2·8H2O的溶解。

    （3）根据酸碱滴定原理，利用酸碱指示剂变色来确定滴定终点，本题是用酸性KMnO4来氧化H2O2，因为紫红色KMnO4溶液作氧化剂，会被还原成无色的Mn2+，所以不需要另加酸碱指示剂来确定滴定终点，当滴入最后一滴KMnO4标准溶液后溶液由无色变浅红色，且30s不褪色时，即可认定到达滴定终点。

    （4）多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生，起始物与目标物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式，依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系，最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系，列出计算式求解，从而简化运算过程。

    根据表格1所提供的数据，首先要算出三次滴定消耗的KMnO4的平均值为23.03mL，

    2MnO4－＋5 H2O2＋6H+ ＝2Mn2+＋5O2↑＋8H2O

    CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O＝CaO2·8H2O↓+2NH4Cl

    再根据这两个方程式得出MnO4－与CaO2·8H2O的关系，

    n(CaO2·8H2O)＝n(KMnO4)

    ＝×0.0200 mol·L—1×23.03mL×10—3L·mL—1（1分）

    ＝1.151×10—3 mol（1分）

    CaO2·8H2O的质量分数为：×100%＝82.91%

    考点：本题以工艺流程为基础，考元素及化合物性质、酸碱中和滴定原理及多步骤化学计算等相关知识。

     

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    (08闵行区模拟)过氧化钙是一种安全无毒的物质，常带有数量不等的结晶水，由于长时间放置，通常还含有部分CaO，为测定样品中过氧化钙的组成与含量，进行如下实验：

    （1）称取0.542g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：

    2CaO2?XH2O2CaO＋O2↑＋2XH2O，在标准状况下得到的O2体积为67.2mL，则该样品中CaO2的物质的量为              。

    （2）另取同一样品0.542g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 0.700g。

        ①计算样品中CaO2?XH2O的X值。

        ②若用化学式表示该样品的组成，应表示为                         。    

     

    （3）计算该样品中过氧化钙晶体的纯度是多少？

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