Question

过氧化钙（CaO₂）在日常生活和工农业生产中常用于种子消毒、药物制造、鱼池增氧等．过氧化钙在常温下是白色或淡黄色粉末，易溶于酸，难溶于水、乙醇等溶剂．某实验小组在实验室用钙盐制取CaO₂?8H₂O（该反应为放热反应）．

Ⅰ、第一部分：
（1）仪器B的名称为

 

，作用是

 

．
（2）A为实验室制取氨气的装置，写出A中发生反应的化学方程式

 

．
（3）制取CaO₂?8H₂O一般在0℃～5℃的低温下进行，原因是

 

；写出生成CaO₂?8H₂O的化学方程式

 

．
Ⅱ、第二部分：
欲测定产品中CaO₂的含量，实验步骤是：已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-
第一步：准确称取a g产品于锥形瓶中，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^-1的Na₂S₂O₃溶液至反应完全，消耗Na₂S₂O₃溶液V mL．
（4）判断此滴定实验达到终点的方法是：

 

．
（5）CaO₂的质量分数为

 

 （用字母表示）；
（6）某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO₂的质量分数可能

 

（填“无影响”、“偏低”或“偏高”）．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验设计题

分析：（1）根据B的特点构造结合实验原理来回答；
（2）实验室中用氯化铵和氢氧化钙固体制取氧气，据此书写方程式；
（3）高温下H₂O₂分解，会影响实验结果；根据装置中的物质以及性质结合产物来书写方程式；
（4）根据滴定结束前溶液为蓝色，滴定结束是溶液由蓝色变成无色分析；
（5）根据电子守恒及化学反应方程式找出过氧化钙与硫代硫酸钠反应的关系式，再根据题中数据计算出样品中过氧化钙的质量分数；
（6）根据空气中的氧气能够氧化碘离子，使碘单质的量增加，消耗的硫代硫酸钠增加分析．

解答： Ⅰ、（1）根据B的特点构造可以知道B是长颈漏斗，该装置可以防倒吸，故答案为：长颈漏斗；防倒吸；
（2）实验室中用氯化铵和氢氧化钙固体制取氧气，方程式为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
，故答案为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（3）高温下H₂O₂分解，会影响实验结果；根据装置中的物质以及性质结合产物来书写方程式；
长颈漏斗、防倒吸
（2）Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
（3）制取CaO₂?8H₂O一般在0℃～5℃的低温下进行，是为了防止高温下H₂O₂分解，根据装置C中的物质得出制取的原理方程式为：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=2NH₄Cl+CaO₂?8H₂O，故答案为：防止高温下H₂O₂分解；CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=2NH₄Cl+CaO₂?8H₂O；
Ⅱ、（4）在滴定结束之前，溶液的淀粉与碘单质显示蓝色，当碘单质反应完全后，溶液变成无色，所以达到终点现象为：当滴入最后一滴标准溶液时溶液由蓝色变为无色（或溶液褪色），且半分钟不变色，
故答案为：当滴入最后一滴标准溶液时溶液由蓝色变为无色（或溶液褪色），且半分钟不变色；
（5）过氧化钙氧化碘化钾生成的碘单质，用硫代硫酸钠滴定时，消耗的硫代硫酸钠的物质的量为：cmol?L^-1×V×10^-3L=cV×10^-3mol，根据氧化还原反应中电子守恒及题中反应方程式可得关系式：CaO₂～I₂～2S₂O₃^2-，过氧化钙的物质的量为：n（CaO₂）=

1

2

n（S₂O₃^2-）=

1

2

×cV×10^-3mol，
样品中CaO₂的质量分数为：

1 2 cV×10-3mol×72g/mol

ag

×100%=

3.6cV

a

%，
故答案为：

3.6cV

a

%；
（6）在酸性条件下空气中的O₂也可以把KI氧化为I₂，使消耗的Na₂S₂O₃增多，从而使测得的CaO₂的质量分数偏高，
故答案为：偏高．

点评：本题考查了性质实验方案的设计方法，题目难度中等，明确题干信息及实验目的为解答此类题的关键，解答过程中实验设计的步骤和实验方案的确定需要根据题干要求分析，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．