Question

【題目】過氧化鈣晶體(CaO2·nH2O)常溫下為白色，能溶于酸，難溶于水、乙醇，是一種溫和的氧化劑，常用于魚類長途運輸的增氧劑等。

l.過氧化鈣晶體(CaO2·nH2O)的制備

實驗室制備過氧化鈣晶體反應方程式為CaCl2＋H2O2＋2NH3＋nH2O=CaO2nH2O+2NH4Cl，實驗裝置如圖。

（1）裝置A中生成的氣體為______。

（2）裝置B的作用是________。

（3）裝置C采用冰水浴控制溫度在0℃左右，可能的原因主要有：

①該反應是放熱反應，溫度低有利于提高CaO2nH2O產率；

②____。

（4）反應結束后，經過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO2nH2O。檢驗晶體已洗滌干凈的方法為______。

Ⅱ.過氧化鈣晶體(CaO2nH2O)中n的測定

資料：CaO2nH2O加熱至120℃完全失去結晶水，繼續加熱至350℃，剩余固體受熱分解放出O2；

（5）某興趣小組稱取2.16g CaO2nH2O樣品，用熱分析儀對其進行熱分解實驗，測得剩余固體的質量隨溫度變化曲線如圖所示

①CaO2nH2O中n的值為____。(寫出計算過程)

②350℃發生反應的化學方程式為_________。

③若過氧化鈣品體中混有雜質(雜質不參加反應)，會導致測得的n的值___(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

Ⅲ.過氧化鈣晶體(CaO2nH2O)的性質研究

（6）該興趣小組另稱取少量CaO2nH2O樣品于試管中，加入適量的稀鹽酸使樣品完全反應，然后加入足量的Na2CO3溶液，看到_____現象，說明CaO2nH2O與稀鹽酸反應生成了CaCl2。

Answer 1

【答案】NH3 防止倒吸 溫度高時，H2O2會分解 取最后一次洗滌液少許于試管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀生成，說明沉淀己洗滌干凈 8 偏小 產生白色沉淀

【解析】

（1）由題意可知，實驗室制備過氧化鈣晶體反應方程式為：，故裝置A中生成的氣體為：NH3；

（2）生成的氨氣與氯化鈣、過氧化氫、水反應生成CaO2·nH2O和氯化銨，消耗了氨氣，使裝置內壓強減小，在壓強差的作用下，溶液容易發生倒吸，故裝置B的作用是：防止倒吸；

（3）溫度較高時，過氧化氫容易分解，故裝置C采用冰水浴控制溫度在0℃左右，故填：溫度高時，H2O2會分解；

（4），生成物中含氯化銨，氯離子能與銀離子結合成氯化銀沉淀，故檢驗晶體已洗滌干凈的方法為：取最后一次洗滌液少許于試管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀生成，說明沉淀己洗滌干凈；

（5）①由資料可知，CaO2·nH2O加熱至120℃完全失去結晶水，由圖可知，2.16gCaO2·nH2O樣品中結晶水的質量為：2.16g-0.72g=1.44g，故剩余固體為CaO2，CaO2的質量為0.72g，故：，n=8；

②由資料可知，CaO2加熱至350℃，會受熱分解放出O2，由圖可知，生成氧氣的質量為：0.72g-0.56g=0.16g，根據質量守恒定律，化學反應前后，元素的質量不變，故CaO2中的鈣元素全部轉化到了另一生成物中，CaO2中鈣元素的質量為：，CaO2中氧元素的質量為：0.72g-0.4g=0.32g，另一生成物的質量為：0.56g，故該生成物中含有氧元素，氧元素的質量為：0.32g-0.16g=0.16g，設該生成物的化學式為：CaxOy，，，故該生成物的化學式為：CaO，故該反應的化學方程式為：；

③若過氧化鈣晶體中混有雜質，會使剩余固體物質的質量偏大，計算得出生成水的質量偏小，故會導致測得的n的值偏小；

（6）氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氯化鈉，有白色沉淀產生，故看到產生白色沉淀現象，說明CaO2nH2O與稀鹽酸反應生成了CaCl2。