Question

9．过氧化钙（CaO₂）是一种白色、无毒、难溶于水的固体，在350℃时会迅速分解生成CaO和O₂，杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面，其工业生产流程如下：

（1）步骤②制取CaO₂•8H₂O的反应不属于（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应．
（2）该流程中可循环使用的物质是NH₄Cl．
（3）检验CaO₂•8H₂O是否洗净的方法是取少量最后一次洗涤上清液，然后向洗涤液中加入少量硝酸酸化的硝酸银溶液，观察溶液是否产生白色沉淀，如果产生白色沉淀就证明没有洗涤干净，否则洗涤干净．
（4）在CaO₂•8H₂O加热脱水的过程中，需不断通入不含二氧化碳的氧气，目的是抑制CaO₂分解和防止过氧化钙和二氧化碳反应．
（5）实验室用如图所示装置测定产品中CaO₂的含量（加热、夹持、连接管等仪器省略）．

①装置连接的顺序为CAB（填字母）；A中药品为碱石灰．
②写出实验开始前检验装置的气密性的方法：微热装置C针管活塞外移，冷却后恢复到原来的位置，表明装置气密性完好．
③若所取产品的质量是m g，测得气体体积为V mL（已换算成标准状况），则产品中CaO₂的质量分数为$\frac{9V}{1400}$×100%（用含m、V的代数式表示）

Answer 1

分析 （1）第②步反应中，氯化钙、双氧水、一水合氨和水反应生成CaO₂•8H₂O和氯化铵，反应前后元素化合价变化分析判断是否为氧化还原反应；
（2）第①步中氯化铵参加反应、第②步中生成氯化铵；
（3）实验室用硝酸酸化的硝酸银溶液检验是否含氯离子检验是否洗涤干净；
（4）CaO₂能和水反应，氧气能抑制CaO₂分解；
（5）①利用这种C加热固体超氧化钙生成过氧化钙和氧气，通过这种A吸收水蒸气，通过这种B测定生成氧气的体积；
②组装好装置，利用装置内压强改变，注射器中活塞移动来判断装置气密性；
③根据过氧化钙和氧气之间的关系式计算．

解答 解：（1）第②步反应中，氯化钙、双氧水、一水合氨和水反应生成CaO₂•8H₂O和氯化铵，反应方程式为CaCl₂+H₂O₂+2NH₃•H₂O+6H₂O=CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl，反应过程中无元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，
故答案为：不属于；
（2）第①步中氯化铵参加反应、第②步中生成氯化铵，所以可以循环使用的物质是NH₄Cl，
故答案为：NH₄Cl；
（3）实验室用硝酸酸化的硝酸银溶液检验，如果沉淀没有洗涤干净，向洗涤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液应该有白色沉淀，其检验方法是：取少量最后一次洗涤上清液，然后向洗涤液中加入少量硝酸酸化的硝酸银溶液，如果产生白色沉淀就证明没有洗涤干净，否则洗涤干净，
故答案为：取少量最后一次洗涤上清液，然后向洗涤液中加入少量硝酸酸化的硝酸银溶液，观察溶液是否产生白色沉淀，如果产生白色沉淀就证明没有洗涤干净，否则洗涤干净；
（4）CaO₂能和水、二氧化碳反应，与水生成氢氧化钙和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钙和氧气，CaO₂在350℃迅速分解生成CaO和O₂，所以通入氧气能抑制超氧化钙分解；
故答案为：防止过氧化钙和二氧化碳反应；
（5）①利用这种C加热固体超氧化钙生成过氧化钙和氧气，通过这种A吸收水蒸气，通过这种B测定生成氧气的体积，装置连接的顺序为CAB，装置A中是固体干燥剂可以用碱石灰干燥氧气，
故答案为：CAB；碱石灰；
②组装好装置，微热装置C针管活塞外移，冷却后恢复到原来的位置，表明装置气密性完好，
故答案为：微热装置C针管活塞外移，冷却后恢复到原来的位置，表明装置气密性完好；
③设超氧化钙质量为x，
2CaO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaO+O₂↑
144g         22.4L
x           10^-3VL
144g：22.4L=x：10^-3VL
x=$\frac{144g×1{0}^{-3}VL}{22.4L/mol}$=$\frac{144V}{22400}$g=$\frac{9V}{1400}$，
其质量分数=$\frac{\frac{9V}{1400}g}{mg}$×100%=$\frac{9V}{1400}$×100%，
故答案为：$\frac{9V}{1400}$×100%．

点评 本题考查制备实验方案评价，为高频考点，侧重考查离子检验、实验基本操作、物质含量测定等知识点，明确实验原理及物质性质是解本题关键，难点是题给信息的挖掘和运用，题目难度中等．