Question

（12分）过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下：

已知CaO₂·8H₂O呈白色，微溶于水，加热至350℃左右开始分解放出氧气。

（1）用上述方法制取CaO₂·8H₂O的化学方程式是                    ；

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

（3）沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右，其可能原因是（写出两种）：

①                    ；②                    。

（4）测定产品中CaO₂的含量的实验步骤是：

第一步：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入少量2 mol/L的H₂SO₄溶液，充分反应。

第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。

第三步：逐滴加入浓度为c mol·L^—1的Na₂S₂O₃溶液至反应完全，消耗Na₂S₂O₃溶液V mL。

[已知：I₂+2S₂O₃^2－= 2I^－+S₄O₆^2－]

①CaO₂的质量分数为                     (用字母表示)；

②某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO₂的质量分数可能         （填“不受影响”、“偏低”或“偏高”），原因是_______________。

Answer

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

（2）可取最后一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀。（2分）

（3）①温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率（1分）；

②该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·8H2O产率（1分）。

（4）①，（2分）

②偏高(2分)，在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2，使消耗的Na2S2O3增多，从而使测得的CaO2的质量分数偏高。(2分)

【解析】（1）根据反应物有氨气可知，生成物应该还有氯化铵，所以方程式为CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O = CaO2·8H2O↓+2NH4Cl。

（2）水洗的目的是除去沉淀表面的氯离子，所以可以通过检验氯离子的方法进行验证，即可取最后一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀。

（3）由于双氧水受热易分解，所以温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率；另一方面该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·8H2O产率。

（4）①CaO2具有氧化性，能被碘化钾氧化生成单质碘，方程式为CaO2＋2KI＋2H2SO4=CaSO4＋K2SO4＋I2＋2H2O。所以根据方程式可知CaO2～2Na2S2O3，因此CaO2的物质的量是0.0005cVmol，所以CaO2的质量分数为。

②如果滴速过慢，而空气中的氧气在酸性条件下也可以把KI氧化为I2，使消耗的Na2S2O3增多，从而使测得的CaO2的质量分数偏高。