Question

【題目】過氧化鈣是一種在水產養殖中廣泛使用的供氧劑。某實驗研究小組用下圖所示的裝置制取過氧化鈣并測定產品的含量。

有關過氧化鈣的性質如下:

	外觀與性狀	溶解性	穩定性
過氧化鈣(CaO2)	白色結晶，無臭無味， 有潮解性	難溶于水，且不溶于 乙醇、乙醚	常溫下穩定，加熱至 315℃時開始分解

回答下列問題:

I.過氧化鈣的制備

稱取7.5gCaCl2·H2O，用5mL水溶解，加入25mL 30%的H2O2，邊攪拌邊滴加由5mL 濃NH3·H2O和20mL冷水配成的溶液，保持在0-5℃下充分反應半小時后抽濾，得到粗產品CaO2·8H2O。分別用少量冷水、乙醇洗滌該產品2～3次，在150℃下烘0.5-1h，冷卻得到產品無水過氧化鈣。

(1)圖①盛裝“CaCl2和H2O2混合液”的儀器名稱______________________________。

(2)寫出反應生成CaO2·8H2O的化學方程式___________________________________。

(3)抽濾后得到的晶體依次使用蒸餾水、乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是_________________________。

(4)用圖②裝置抽濾時，使用抽氣泵抽真空前，應先關閉活塞____(填“a”或“b”)。

(5)反應溫度以0～5℃為宜的原因____________________________。

II.產品中CaO2含量的測定

準確稱取0.15g無水過氧化鈣樣品于錐形瓶中，加入50mL水和15mL2mol/LHCl，振蕩使之溶解，立即用0.02mol/L的KMnO4溶液滴定至溶液呈微紅色且半分鐘內不褪色為止，重復實驗3次，平均消耗20.00mL.KMnO4溶液。

(1)產品中CaO2的質量分數為_______________________________。

(2)若滴定后仰視讀數，則測得樣品中CaO2的含量___________(填“偏高”“偏低”或“不變”)

Answer 1

【答案】 三頸(燒)瓶 CaCl2+H2O2 +2NH3·H2O+6H2O =CaO2·8H2O↓+2NH4Cl 去除晶體表面的水 a 低于0℃，液體易凍結，使反應困難（或反應速率慢）；溫度高，氨水及過氧化氫易分解 48% 偏高

【解析】試題分析：I. (1)根據圖①回答儀器名稱；(2)CaCl2、H2O2 與濃NH3·H2O反應 生成CaO2·8H2O和2NH4Cl； (3)根據CaO2·8H2O難溶于乙醇，乙醇易揮發分析；(4)根據圖②裝置，活塞a與大氣連通；(5)根據氨水、過氧化氫的性質分析；II. (1)根據關系式 計算產品中CaO2的質量分數；(2)若滴定后仰視讀數，消耗高錳酸鉀溶液的體積偏大；

解析：I. (1)根據圖①，盛裝“CaCl2和H2O2混合液”的儀器名稱是三頸(燒)瓶；(2)CaCl2、H2O2 與濃NH3·H2O反應 生成CaO2·8H2O和2NH4Cl，反應方程式是CaCl2+H2O2 +2NH3·H2O+6H2O =CaO2·8H2O↓+2NH4Cl；(3) CaO2·8H2O難溶于乙醇，乙醇易揮發，使用乙醇洗滌的目的是去除晶體表面的水；(4)圖②裝置，活塞a與大氣連通，使用抽氣泵抽真空前，應先關閉活塞a；(5) 低于0℃，液體易凍結，使反應困難（或反應速率慢）；溫度高，氨水及過氧化氫易分解，所以反應溫度以0～5℃為宜；II. (1)設0.15g無水過氧化鈣樣品中含過氧化鈣xg，

X=0.072g；產品中CaO2的質量分數 ；(2)若滴定后仰視讀數，消耗高錳酸鉀溶液的體積偏大，測得樣品中CaO2的含量偏高。