Question

過氧化鈣可以用于改善地表水質(zhì)，處理含重金屬粒子廢水和治理赤潮，也可用于應(yīng)急供氧等。工業(yè)上生產(chǎn)過氧化鈣的主要流程如下：

已知CaO₂·8H₂O呈白色，微溶于水，加熱至350 ℃左右開始分解放出氧氣。

(1)用上述方法制取CaO₂·8H₂O的化學(xué)方程式是______________________________；

(2)檢驗“水洗”是否合格的方法是___________________________________________；

(3)沉淀時常用冰水控制溫度在0 ℃左右，其可能原因是______________________；

(4)測定產(chǎn)品中CaO₂的含量的實驗步驟：

第一步：準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過量的b g KI晶體，再滴入少量2 mol·L^－1的H₂SO₄溶液，充分反應(yīng)。

第二步：向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液。

第三步：逐滴加入濃度為c mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液至反應(yīng)完全，消耗Na₂S₂O₃溶液V mL。

【已知：I₂＋2S₂O₃^2-＝2I^－＋S₄O₆^2-】

①第一步發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                     ；

  CaO₂的質(zhì)量分數(shù)為____________(用字母表示)；

②某同學(xué)第一步和第二步的操作都很規(guī)范，第三步滴速太慢，這樣測得的CaO₂的質(zhì)量分數(shù)可能________(填“不受影響”、“偏低”或“偏高”)，原因是___________________。

Answer 1

【知識點】氧化還原反應(yīng)方程式的書寫  化學(xué)計算 實驗常規(guī) B3  J1  J5

【答案解析】(1)CaCl₂＋H₂O₂＋2NH₃＋8H₂O===CaO₂·8H₂O↓＋2NH₄Cl

 (2)取最后一次洗滌液少許于試管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，看是否產(chǎn)生白色沉淀

 (3)溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率

 (4)①CaO₂＋2KI＋2H₂SO₄=I₂＋CaSO₄＋K₂SO₄＋2H₂O，　②偏高　

③滴速太慢，S₂O₃^2-在滴定過程中被氧氣氧化

  解析：（1）本實驗的目的為制備CaO₂•8H₂O，則流程中的沉淀應(yīng)為CaO₂•8H₂O，根據(jù)質(zhì)量守恒判斷還應(yīng)有NH₄Cl生成，故可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl；

（2）濾液中含有大量的Cl^-離子，為將沉淀洗滌干凈，應(yīng)充分洗滌，根據(jù)檢驗Cl^-離子的方法，可用稀硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗，（3）溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率(4)①CaO₂將KI氧化成碘單質(zhì)：CaO₂＋2KI＋2H₂SO₄=I₂＋CaSO₄＋K₂SO₄＋2H₂O

根據(jù)反應(yīng)的離子方程式，CaO₂+4H⁺+2I^-═Ca²⁺+2H₂O+I₂，I₂+2S₂O₃^2-→2I^-+S₄O₆^2-，可得關(guān)系式：
CaO₂～2S₂O₃^2-
72g    2mol
m       cV×10^-3mol

解得：m=0.036cV，CaO₂的質(zhì)量分數(shù)為，②S₂O₃^2-有還原性，由于滴速太慢，S₂O₃²在滴定過程中被氧氣氧化導(dǎo)致消耗體積偏大，從CaO₂的質(zhì)量分數(shù)的表達式可知計算結(jié)果偏高。

【思路點撥】本題考查了氧化還原反應(yīng)方程式的書寫，化學(xué)計算以及實驗常規(guī)，多步反應(yīng)的需要找到關(guān)系式進行計算。