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）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                                。

（3）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。

【己知：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

（12分）

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

（2）①温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率（2分）

②该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·8H2O产率（2分）

（3）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】

试题分析：（1）由流程可知，反应物为氯化钙、双氧水、氨气和水，生成为CaO2•8H2O和氯化铵，反应的化学方程式为：CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl。

（2）①由于温度较高时双氧水容易分解，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。

②该反应是放热反应，温度降低有利于反应向正反应方向移动，所以温度低有利于提高CaO2·8H2O产率。

（3）①过氧化钙氧化碘化钾生成的碘单质，用硫代硫酸钠滴定时，消耗的硫代硫酸钠的物质的量为：cmol•L-1×V×10-3L=cV×10-3mol，根据氧化还原反应中电子守恒及题中反应方程式可得关系式：CaO2～I2～2S2O32-，过氧化钙的物质的量为：n（CaO2）=1/2n（S2O32-）=1/2×cV×10-3mol，所以样品中CaO2的质量分数为：1/2×cV×10-3mol×72g/mol÷ag=

②第三步滴速太慢，空气中的氧气容易进入溶液，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。

考点：本题考查化学流程的分析、实验方案的设计、化学方程式的配平、化学计算。