Question

【题目】过氧化钙是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。

（一）过氧化钙制备方法很多。

（1）【制备方法一】：

H2O2溶液与过量的Ca(OH)2悬浊液反应可制备CaO2· 8H2O，其化学方程式为________。

（2）【制备方法二】：

利用反应CaCl2＋H2O2+2NH3· H2O+ 6 H2O =CaO2· 8H2O+ 2NH4Cl，在碱性环境中制取CaO2。用化学平衡原理解释NH3· H2O在Ca2+和H2O2的反应中所起的作用是_______；该反应需要在冰水浴条件下完成，原因是_______________。

（3）【制备方法三】

利用反应Ca(s)+O2CaO2(s)， 在纯氧条件下制取CaO2，实验室模拟装置示意图如下：

请回答下列问题：

①装置A中反应的化学方程式为_____________；

②仪器a的名称为_____________；

③装置D中盛有的液体是浓硫酸，其作用一是观察氧气的流速，判断氧气通入是否过快及氧气与钙反应进行的程度：二是___________。

（二）水中溶氧量 ( DO）是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mg · L-1。测定原理为：

①碱性条件下，O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2 : 2Mn2+ +O2+ 4OH-=2MnO(OH)2

②酸性条件下，MnO(OH)2将I-氧化为I2 : MnO(OH)2＋2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O

③用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2：2S2O32-＋I2=S4O62-+2I-

取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样l00.0mL，按上述方法测定水中溶氧量，消耗0.01mol/LNa2S2O3标准溶液13.50mL。

（1）滴定过程中使用的指示剂是______________。

（2）该水样中的溶解氧量（DO）为______________。

Answer 1

【答案】 Ca(OH)2＋H2O2＋6 H2O ===CaO2·8H2O 中和过氧化氢和Ca2＋反应产生的氢离子，促进反应的进行(或中和反应生成的HCl，使反应CaCl2＋H2O2CaO2＋2HCl向右进行) 防止H2O2发生分解 2H2O22H2O＋O2↑(或2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑) 蒸馏烧瓶 防止空气进入装置C影响产品纯度 淀粉溶液 10.80 mg·L－1

【解析】(1) ① H2O2溶液与过量的Ca(OH)2悬浊液反应可制备CaO2·8H2O，结合原子守恒，此反应的化学方程式为Ca(OH)2+H2O2+6H2O=Ca028H2O。

② 反应中由于过氧化氢和Ca2+反应会产生氢离子，用氨气中和氢离子，可以促使反应正向进行，所以氨气的作用为中和过氧化氢和Ca2+反应析出的氢离子，促进反应进行；为防止H2O2发生分解，该反应需要在冰水浴条件下完成；

③根据反应原理装置A为制备氧气的装置，其中仪器a的名称为蒸馏烧瓶，发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑(或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑)；装置D中盛有的液体是浓硫酸，除观察氧气的流速外，还可防止空气进入C装置影响产品纯度；

(2)用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2发生反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，以淀粉作指示剂，随硫代硫酸钠溶液滴入，滴定过程中滴入最后一滴溶液蓝色变化为无色且半分钟不变说明反应达到终点；若某次滴定消耗Na2S2O3溶液13.50mL，2Mn2++O2+4OH-═2MnO(OH)2↓，MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O，2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，得到定量关系为：
O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2O32-，
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n 0.0135L×0.01000molL-1
n=3.375×10-5mol，
氧气浓度==3.375×10-4mol/L，
水中溶氧量(DO)=3.375×10-4mol/L×32g/mol=1.08×10-2g/L=10.80 mg·L－1。