Question

（2013?江蘇二模）過(guò)氧化鈣晶體[CaO₂?8H₂O]較穩(wěn)定，呈白色，微溶于水，能溶于酸性溶液．廣泛應(yīng)用于環(huán)境殺菌、消毒等領(lǐng)域．
★過(guò)氧化鈣晶體的制備
工業(yè)上生產(chǎn)CaO₂?8H₂O的主要流程如下：

（1）用上述方法制取CaO₂?8H₂O的化學(xué)方程式是

CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl

．
（2）沉淀時(shí)常用冰水控制溫度在10℃以下和通入過(guò)量的NH₃，其可能原因分別是
①

溫度低可減少過(guò)氧化氫的分解，提高過(guò)氧化氫的利用率（或防止過(guò)氧化氫的分解）

；②

通入過(guò)量NH₃使溶液呈堿性，抑制CaO₂?8H₂O的溶解（或使溶液呈堿性，減少CaO₂?8H₂O的溶解，或提高產(chǎn)品的產(chǎn)率．意思相近均給分）

．
★過(guò)氧化鈣晶體含量的測(cè)定
準(zhǔn)確稱取0.3000g產(chǎn)品于錐形瓶中，加入30mL蒸餾水和10mL 2.000mol?L^-1 H₂SO₄，用0.0200mol?L^-1KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)．重復(fù)上述操作兩次．H₂O₂和KMnO₄反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O
（3）滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為

當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液后溶液由無(wú)色變淺紅色，且30s不褪色

．
（4）根據(jù)表1數(shù)據(jù)，計(jì)算產(chǎn)品中CaO₂?8H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過(guò)程）
表1．KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定數(shù)據(jù)

滴定次數(shù)	樣品的質(zhì)量/g	KMnO4溶液的體積/mL
		滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	0.3000	1.02	24.04
2	0.3000	2.00	25.03
3	0.3000	0.20	23.24

根據(jù)關(guān)系式：5（CaO₂?8H₂O）～5H₂O₂～2KMnO₄；n（KMnO₄）=

5

2

n（CaO₂?8H₂O）=

5

2

×0.0200 mol?L^-1×23.03mL×10^-3L?mL^-1=1.151×10^-3 mol、故 CaO₂?8H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

1.51×10-3mol×216g?mol-1

0.3000g

×100%=82.91%．

．

Answer 1

分析：（1）過(guò)氧化鈣晶體[CaO₂?8H₂O]較穩(wěn)定，呈白色，微溶于水，再根據(jù)反應(yīng)物是氯化鈣和氨氣、雙氧水，寫出反應(yīng)方程式為：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl；
（2）從過(guò)氧化氫溫度高了容易分解、過(guò)氧化鈣的溶解平衡角度分析；
（3）高錳酸鉀未過(guò)量前，溶液是無(wú)色的，當(dāng)溶液變成淺紅色，且半分鐘不褪色，滴定結(jié)束；
（4）三次消耗的高錳酸鉀溶液的體積分別是：23.02mL、23.03mL、23.04mL，平均體積為23.03mL；再根據(jù)關(guān)系式5（CaO₂?8H₂O）～5H₂O₂～2KMnO₄計(jì)算出過(guò)氧化鈣晶體的物質(zhì)的量，最后求出過(guò)氧化鈣晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）由題中信息可知，過(guò)氧化鈣晶體微溶于水的，反應(yīng)物是氯化鈣、雙氧水和氨水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl；
故答案為：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl；
（2）①溫度高了，過(guò)氧化氫容易分解，溫度低可減少過(guò)氧化氫的分解，提高過(guò)氧化氫的利用率（或防止過(guò)氧化氫的分解）；
②過(guò)氧化鈣晶體微溶于水，通入過(guò)量NH₃使溶液呈堿性，抑制CaO₂?8H₂O的溶解（或使溶液呈堿性，減少CaO₂?8H₂O的溶解，或提高產(chǎn)品的產(chǎn)率）；
故答案為：溫度低可減少過(guò)氧化氫的分解，提高過(guò)氧化氫的利用率（或防止過(guò)氧化氫的分解）；通入過(guò)量NH₃使溶液呈堿性，抑制CaO₂?8H₂O的溶解（或使溶液呈堿性，減少CaO₂?8H₂O的溶解，或提高產(chǎn)品的產(chǎn)率．意思相近均給分）；
（3）、滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液后溶液由無(wú)色變淺紅色，且30s不褪色；
故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液后溶液由無(wú)色變淺紅色，且30s不褪色；
（4）、高錳酸鉀溶液消耗的體積分別是：23.02mL、23.03mL、23.04mL，平均體積為：

23.02mL+23.03mL+23.04mL

3

=23.03mL，
根據(jù)關(guān)系式 5（CaO₂?8H₂O）～5H₂O₂～2KMnO₄
n（CaO₂?8H₂O）=

5

2

n（KMnO₄）=

5

2

×0.0200 mol?L^-1×23.03mL×10^-3L?mL^-1 =1.151×10^-3 mol，
CaO₂?8H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

1.51×10-3mol×216g?mol-1

0.3000g

×100%=82.91%；
故答案為：根據(jù)關(guān)系式 5（CaO₂?8H₂O）～5H₂O₂～2KMnO₄
n（CaO₂?8H₂O）=

5

2

n（KMnO₄）=

5

2

×0.0200 mol?L^-1×23.03mL×10^-3L?mL^-1 =1.151×10^-3 mol，
CaO₂?8H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

1.51×10-3mol×216g?mol-1

0.3000g

×100%=82.91%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了過(guò)氧化鈣晶體制取及質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，涉及的內(nèi)容較多，難度較大，特別是（2）可能容易出錯(cuò)，需要聯(lián)系化學(xué)知識(shí)合理分析．