Question

过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下：

已知CaO₂·8H₂O呈白色，微溶于水，加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。
（1）用上述方法制取CaO₂·8H₂O的化学方程式是                             ；
（2）检验“水洗”是否合格的方法是                                        ；
（3）沉淀时常用冰水控制温度在0 ℃左右，其可能原因是(写出两种)：
①                                                                 ;
②                                                                  。
（4）测定产品中CaO₂的含量的实验步骤：
第一步：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入少量2 mol·L^－1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。
【已知：I₂＋2S₂O₃^2-＝2I^－＋S₄O₆^2-】
①CaO₂的质量分数为           (用字母表示)；
②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“不受影响”、“偏低”或“偏高”)，原因是                                             。

Answer 1

（1）CaCl₂＋H₂O₂＋2NH₃＋8H₂O=CaO₂·8H₂O↓＋2NH₄Cl
（2）可取最后一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀
（3）①温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率
②温度低有利于晶体的析出
（4）①  ②偏高   ③滴速太慢，S₂O₃^2-（或I^-）在滴定过程中被氧气氧化

解析试题分析：（1）由流程可知，反应物为氯化钙、双氧水、氨气和水，生成为CaO₂·8H₂O和氯化铵，反应的化学方程式为：CaCl₂＋H₂O₂＋2NH₃＋8H₂O=CaO₂·8H₂O↓＋2NH₄Cl；
（2）验“水洗”是否合格的方法是：取最后一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀；
（3）由于双氧水受热易分解，所以温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率；另一方面该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO₂·8H₂O产率。
（4）①CaO₂具有氧化性，能被碘化钾氧化生成单质碘，方程式为CaO₂＋2KI＋2H₂SO₄=CaSO₄＋K₂SO₄＋I₂＋2H₂O。所以根据方程式可知CaO₂～2Na₂S₂O₃，因此CaO₂的物质的量是0．0005cVmol，所以CaO₂的质量分数为。
②如果滴速过慢，而空气中的氧气在酸性条件下也可以把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。
考点：考查了制备实验方案的设计。