Question

13．過(guò)氧化鈣（CaO₂）常用作種子及谷物的無(wú)毒性消毒劑，常溫下為白色的固體，微溶于水，且不溶于乙醇、乙醚和堿性溶液，但溶于酸．某實(shí)驗(yàn)小組擬探究CaO₂的性質(zhì)及其實(shí)驗(yàn)室制法． 
（1）實(shí)驗(yàn)探究CaO₂與酸的反應(yīng)．

操作	現(xiàn)象
向盛有4g CaO2的大試管中加入10mL稀鹽酸的溶液a	劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體
取5mL溶液a于試管中，滴入兩滴石蕊	溶液變紅，一段時(shí)間后溶液顏色明顯變淺，稍后，溶液變?yōu)闊o(wú)色

①CaO₂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaO₂+4HCl═2CaCl₂+2H₂O+O₂↑． 
②加入石蕊后溶液褪色可能是因?yàn)槿芤篴中存在較多的H₂O₂． 
（2）用如圖1所示裝置制備過(guò)氧化鈣，其反應(yīng)原理為Ca+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaO₂ 
 ①請(qǐng)選擇實(shí)驗(yàn)所需的裝置，按氣流方向連接的順序?yàn)閐→e→f→b→c→c（或d→e→f→c→b→c）（填儀器接口的字母，上述裝置可不選用也可重復(fù)使用）． 
②根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：Ⅰ．檢驗(yàn)裝置的氣密性后，裝入藥品；Ⅱ．打開(kāi)分液漏斗活塞，通入氣體一段時(shí)間，加熱藥品；Ⅲ．反應(yīng)結(jié)束后，熄滅酒精燈，待反應(yīng)管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關(guān)閉分液漏斗的活塞（填操作）；Ⅳ拆除裝置，取出產(chǎn)物． 
（3）利用反應(yīng)Ca²⁺+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂•8H₂O↓+2NH₄⁺在堿性環(huán)境下制取CaO₂的裝置如圖2所示． 
①NH₃在Ca²⁺和 H₂O₂的反應(yīng)過(guò)程中所起的作用是中和生成的氫離子，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行． 
②反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO₂•8H₂O，過(guò)濾所需要的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒；將沉淀進(jìn)行洗滌的操作為沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，讓水自然流下，重復(fù)2-3次． 
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明CaO₂的氧化性比FeCl₃的氧化性強(qiáng)：在FeCl₂溶液中滴加KSCN溶液，溶液不顯紅色，再加入少量CaO₂粉末，溶液變紅色，說(shuō)明CaO₂的氧化性比FeCl₃的氧化性強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）①產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體為氧氣，反應(yīng)還生成氯化鈣與水；
②反應(yīng)過(guò)程中會(huì)生成過(guò)氧化氫，可以使溶液紅色褪去；
（2）①錐形瓶?jī)?nèi)利用二氧化錳作催化劑分解過(guò)氧化氫生成氧氣，用濃硫酸干燥，然后氧氣與鈣反應(yīng)生成CaO₂；
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束，熄滅酒精燈，待反應(yīng)管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關(guān)閉分液漏斗的活塞；
（3）①由反應(yīng)可知，鈣離子結(jié)合過(guò)氧根離子，會(huì)生成氫離子，氨氣中和生成的氫離子；
②過(guò)濾所需要的玻璃儀器是：燒杯、漏斗、玻璃棒；洗滌沉淀方法為：沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，讓水自然流下，重復(fù)2-3次；
（4）在FeCl₂溶液中滴加KSCN溶液，溶液不顯紅色，再加入少量CaO₂粉末，溶液變紅色．

解答 解：（1）①產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體為氧氣，反應(yīng)還生成氯化鈣與水，反應(yīng)方程式為：2CaO₂+4HCl═2CaCl₂+2H₂O+O₂↑，
故答案為：2CaO₂+4HCl═2CaCl₂+2H₂O+O₂↑；
②加入石蕊后溶液褪色可能是因?yàn)槿芤篴中存在較多的H₂O₂，具有強(qiáng)氧化性，使溶液紅色褪去；
故答案為：H₂O₂；
（2）①錐形瓶?jī)?nèi)利用二氧化錳作催化劑分解過(guò)氧化氫生成氧氣，用濃硫酸干燥，然后氧氣與鈣反應(yīng)生成CaO₂，氣流方向連接的順序?yàn)椋篸→e→f→b→c→c（或d→e→f→c→b→c），
故答案為：d→e→f→b→c→c（或d→e→f→c→b→c）；
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束，熄滅酒精燈，待反應(yīng)管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關(guān)閉分液漏斗的活塞，
故答案為：熄滅酒精燈，待反應(yīng)管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關(guān)閉分液漏斗的活塞；
（3）①由反應(yīng)可知，鈣離子結(jié)合過(guò)氧根離子，會(huì)生成氫離子，中和生成的氫離子，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，
故答案為：中和生成的氫離子，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行；
②過(guò)濾所需要的玻璃儀器是：燒杯、漏斗、玻璃棒；洗滌沉淀方法為：沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，讓水自然流下，重復(fù)2-3次，
故答案為：燒杯、漏斗、玻璃棒；沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，讓水自然流下，重復(fù)2-3次；
（4）在FeCl₂溶液中滴加KSCN溶液，溶液不顯紅色，再加入少量CaO₂粉末，溶液變紅色，說(shuō)明CaO₂的氧化性比FeCl₃的氧化性強(qiáng)，
故答案為：在FeCl₂溶液中滴加KSCN溶液，溶液不顯紅色，再加入少量CaO₂粉末，溶液變紅色，說(shuō)明CaO₂的氧化性比FeCl₃的氧化性強(qiáng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)、制備實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)的分離提純、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等，注意對(duì)實(shí)驗(yàn)基本操作的掌握．