Question

過氧化鈣晶體（CaO₂·8H₂O）呈白色，微溶于水，加熱至350℃左右開
始分解放出氧氣。過氧化鈣可用于改善地表水質、處理含重金屬粒子廢水、應急供
氧等。實驗室可用工業碳酸鈣（含MgCO₃、FeCO₃等雜質）制取純凈的碳酸鈣，然后再
用純的碳酸鈣制取過氧化鈣，其主要流程如下：

回答下列問題：
整個流程中涉及的化學反應屬于氧化還原反應的有     個，請寫出其中任意一個的離子方程式：                                ；
（2）反應②生成CaO₂·8H₂O的化學反應方程式為                                   ；
反應時用冰水冷卻的主要原因是                                        ；
（3）將過氧化鈣晶體在坩堝中加熱并逐漸升高溫度。測得樣品質量隨溫度的變化如圖曲線所示，則350℃以后所得固體物質的化學式為                                  。

Answer 1

（1）3FeCO₃+10H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+3CO₂↑+5H₂O
（2）CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂·8H₂O+2NH₄Cl
防止H₂O₂分解，提高其利用率或降低CaO₂·8H₂O溶解度，提高產率
（3）CaO

試題分析：（1）只有反應①中的FeCO₃與硝酸反應是氧化還原反應，反應為
3FeCO₃+10H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+3CO₂↑+5H₂O
（2）該反應的反應物為CaCl₂、H₂O₂、NH₃，故方程式為CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂·8H₂O+2NH₄Cl
因為H₂O₂受熱易分解，故采用冰水冷卻的方式防止其分解，提高利用率，同時溫度低能較低溶解度，提高產率。
（3）在加熱過程中固體中鈣元素的量不變，固體由2.16g加熱到350℃變為0.56g，
n(Ca)="2.16÷216=0.01mol"      m(CaO) =0.01×56=0.56g   故該固體為CaO
（這樣的解法是一種猜測，該題可以先計算失去全部結晶水時質量，再由此計算質量差得出化學式）