Question

【题目】过氧化钙晶体（CaO2·8H2O）常温下为白色，能溶于酸，难溶于水、乙醇，是一种温和的氧化剂，常用于鱼类长途运输的增氧剂等。

⑴过氧化钙晶体可用下列方法制备：CaCl2＋H2O2＋2NH3＋8H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl。

用如下制取装置制备过氧化钙晶体。

①装置A中发生反应的化学方程式为______。

②仪器X的名称为______；Y是______。

③为提高CaO2·8H2O产率，装置B的温度需控制在0℃，可采取的方法是______。

⑵测定产品中CaO2·8H2O含量的实验步骤如下：

步骤一：准确称取0.5000 g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体，再滴入2 mol·L—1的硫酸溶液，充分反应。

步骤二：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液，逐滴加入浓度为0.200 mol·L—1的Na2S2O3溶液至反应完全，滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液体枳为20.00 mL。求产品中CaO2·8H2O的质量分数。（写出计算过程）_____________

已知：CaO2·8H2O＋2KI＋2H2SO4＝CaSO4＋2K2SO4＋I2＋10H2O

I2＋2S2O32－=2I－＋ S4O62－

Answer 1

【答案】2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 分液漏斗 稀硫酸 将装置B置于冰水浴中 n(Na2S2O3)=0.200 mol·L－1×20.00 mL×10﹣3=0.004 mol,由关系式“CaO2·8H2O～I2～2S2O32-”可知，n(CaO2·8H2O)= 0.5×0.004mol=0.002 mol,m(CaO2·8H2O)=0.002mol×216g·mol－1=0.432 g，则样品中CaO2·8H2O的质量分数为：ω(CaO2·8H2O)= =86.4%。

【解析】

根据装置图可知，A是用氯化铵与氢氧化钙加热制氨气，据此书写化学方程式；根据仪器的结构和性能确定仪器X的名称；利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O═CaO28H2O↓+2NH4+，在碱性环境下制取CaO2，常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能的原因为：温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率，该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO28H2O产率；根据反应的离子方程式：CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2，I2+2S2O32-→2I-+S4O62-，可得关系式“CaO2·8H2O～I2～2S2O32-”，并以此进行计算。

（1）①根据装置图可知，A是用氯化铵与氢氧化钙加热制氨气，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故答案为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；

②仪器X为分液漏斗，Y是稀硫酸，用于吸收挥发出来的氨气；故答案为：分液漏斗；稀硫酸；

③装置B的温度需控制在0℃，可采取的方法是将装置B置于冰水浴中，故答案为：将装置B置于冰水浴中；

（2）根据反应的离子方程式：CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2，I2+2S2O32-→2I-+S4O62-，可得关系式CaO2～2S2O32-，n(Na2S2O3)=0.200 mol·L－1×20.00 mL×10﹣3=0.004 mol,由关系式“CaO2·8H2O～I2～2S2O32-”可知，n(CaO2·8H2O)=0.5×0.004mol=0.002 mol，m(CaO2·8H2O)=0.002mol×216g·mol－1=0.432 g，则样品中CaO2·8H2O的质量分数为：ω(CaO2·8H2O)= =86.4%。