Question

【題目】過(guò)氧化鈣溶于酸，極微溶于水，不溶于乙醇、乙醚和丙酮，通常可用作醫(yī)用殺菌劑、消毒劑、防腐劑。已知從溶液中制得的過(guò)氧化鈣帶有8個(gè)結(jié)晶水，在100℃時(shí)會(huì)脫水生成米黃色的無(wú)水過(guò)氧化鈣，而無(wú)水過(guò)氧化鈣在350℃時(shí)會(huì)迅速分解生成CaO和O2．以下是一種用純凈的碳酸鈣制備過(guò)氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

CaCO3濾液白色結(jié)晶

（1）步驟①的具體操作為向碳酸鈣中逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，此時(shí)溶液呈_____性（填“酸”、“堿”或“中”）。將溶液煮沸，趁熱過(guò)濾。將溶液煮沸的作用是_____。

（2）步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____，該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行，原因是_____。

（3）過(guò)濾得到的白色晶體先用蒸餾水洗滌，再用乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是_____。

（4）過(guò)氧化鈣在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面可以作為釋氧劑，也可以作為觀賞魚苗空運(yùn)的水中添加劑，用化學(xué)方程式表示其作用原理_____。

（5）為測(cè)定產(chǎn)品中過(guò)氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取m g樣品，在溫度高于350℃時(shí)使之充分分解，并將產(chǎn)生的氣體（恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)狀況）通過(guò)圖所示裝置收集，測(cè)得量筒中水的體積為VmL，則產(chǎn)品中過(guò)氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____（列出表達(dá)式即可）。

Answer 1

【答案】酸 除去溶液中的二氧化碳 CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O═CaO28H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3H2O+H2O2＝CaO2+2NH4Cl+2H2O 溫度過(guò)高時(shí)過(guò)氧化氫分解 除去過(guò)氧化鈣晶體表面的水分　。 2CaO2+2H2O＝2Ca（OH）2+O2↑ 9V/1400a×100%

【解析】

（1）步驟①的具體操作為向碳酸鈣中逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，生成氯化鈣，且溶解二氧化碳，此時(shí)溶液呈酸性，將溶液煮沸，趁熱過(guò)濾。將溶液煮沸的作用是除去溶液中的二氧化碳；

（2）反應(yīng)②是濾液中加入氨水和過(guò)氧化氫冰水浴中反應(yīng)生成過(guò)氧化鈣晶體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O═CaO28H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3H2O+H2O2＝CaO2+2NH4Cl+2H2O，該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行，原因是過(guò)氧化氫熱易分解；

（3）過(guò)濾得到的白色晶體先用蒸餾水洗滌，再用乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是除去過(guò)氧化鈣晶體表面的水分；

（4）過(guò)氧化鈣在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面可以作為釋氧劑，也可以作為觀賞魚苗空運(yùn)的水中添加劑，用化學(xué)方程式表示其作用原理為2CaO2+2H2O＝2Ca（OH）2+O2↑；

（5）CaO28H2O加熱脫水的過(guò)程中，需不斷通入氧氣。目的是抑制過(guò)氧化鈣分解。若通入的氧氣中混有二氧化碳，其后果是二氧化碳和過(guò)氧化鈣發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣，過(guò)氧化鈣分解生成氧化鈣和氧氣，2CaO2＝2CaO+O2↑，若所取產(chǎn)品質(zhì)量為mg，測(cè)得生成氣體的體積為VmL（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），氧氣物質(zhì)的量＝ ，則得到過(guò)氧化鈣物質(zhì)的量為 mol，過(guò)氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%＝×100%。