Question

(12分)過氧化鈣可以用于改善地表水質、處理含重金屬粒子廢水和治理赤潮，也可用于應急供氧等。工業(yè)上生產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的化學方程式是 。

（2）沉淀時常用冰水控制溫度在0℃左右，其可能原因是(寫出兩種)：

① ；② 。

（3）測定產品中CaO2的含量的實驗步驟是：

第一步：準確稱取a g產品于有塞錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過量的b g KI晶體，再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液，充分反應。

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溶液至反應完全，消耗Na2S2O3溶液V mL。

【己知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-】

①CaO2的質量分數(shù)為 (用字母表示)；

②某同學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的質量分數(shù)可能 (填“不受影響”、“偏低”或“偏高”)，原因是 。

 

Answer 1

（12分）

（1）CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O = CaO2·8H2O↓+2NH4Cl （2分）

（2）①溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率（2分）

②該反應是放熱反應，溫度低有利于提高CaO2·8H2O產率（2分）

（3）①（2分）

②偏高(2分)，在酸性條件下空氣中的O2也可以把KI氧化為I2，使消耗的Na2S2O3

增多，從而使測得的CaO2的質量分數(shù)偏高。(2分)

【解析】

試題分析：（1）由流程可知，反應物為氯化鈣、雙氧水、氨氣和水，生成為CaO2?8H2O和氯化銨，反應的化學方程式為：CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl。

（2）①由于溫度較高時雙氧水容易分解，所以溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率。

②該反應是放熱反應，溫度降低有利于反應向正反應方向移動，所以溫度低有利于提高CaO2·8H2O產率。

（3）①過氧化鈣氧化碘化鉀生成的碘單質，用硫代硫酸鈉滴定時，消耗的硫代硫酸鈉的物質的量為：cmol?L-1×V×10-3L=cV×10-3mol，根據(jù)氧化還原反應中電子守恒及題中反應方程式可得關系式：CaO2～I2～2S2O32-，過氧化鈣的物質的量為：n（CaO2）=1/2n（S2O32-）=1/2×cV×10-3mol，所以樣品中CaO2的質量分數(shù)為：1/2×cV×10-3mol×72g/mol÷ag=

②第三步滴速太慢，空氣中的氧氣容易進入溶液，在酸性條件下空氣中的O2也可以把KI氧化為I2，使消耗的Na2S2O3增多，從而使測得的CaO2的質量分數(shù)偏高。

考點：本題考查化學流程的分析、實驗方案的設計、化學方程式的配平、化學計算。