Question

过氧化钙晶体（CaO₂·8H₂O）常温下为白色，能溶于酸，难溶于水、乙醇，是一种温和的氧化剂，常用于鱼类长途运输的增氧剂等。

（1）过氧化钙晶体可用下列方法制备：

CaCl₂＋H₂O₂＋2NH₃＋8H₂O=CaO₂·8H₂O↓＋2NH₄Cl。

用如下制取装置制备过氧化钙晶体。

①装置A中发生反应的化学方程式为_______； 仪器X的名称为________。

②装置C采用冰水浴控制温度在0℃左右，可能的原因主要有：

Ⅰ．该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO₂·8H₂O产率；

Ⅱ．________________________

③反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO₂·8H₂O。检验晶体已洗涤干净的操作为__________________。

（2）测定产品中CaO₂·8H₂O含量的实验步骤如下：

步骤一：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2mol·L^—1的硫酸溶液，充分反应。

步骤二：向上述锥形瓶中加入几滴__________溶液。

步骤三：逐滴加入浓度为c mol·L^—1的Na₂S₂O₃溶液至反应完全，滴定至终点，记录数据，再重复上述操作2次，得出三次平均消耗Na₂S₂O₃溶液体枳为V mL。产品中CaO₂·8H₂O的质量分数为_________ （用字母表示）[已知：I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋ S₄O₆^2－]

（3）钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca₃N₂)，同时可能会生成CaO₂。请限用下列试剂，设计实验检验钙在空气中燃烧所得固体中是否含有CaO₂：______________（简要说明实验步骤、现象和结论）。限用试剂：稀盐酸、MnO₂。

Answer

2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O分液漏斗（或滴液漏斗）温度高时H2O2会分解取最后一次洗涤后的滤液少许于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液（或硝酸酸化的硝酸银溶液），若无白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净淀粉0.108Vc/a（或 %或其他合理答案均可给分）取样品少许于试管中，加入稀盐酸使其完全溶解（1分），再加入MnO2粉末，如有气泡生成，则原固体中含有CaO2

【解析】（1）①装置A是实验室利用氯化铵与氢氧化钙混合加热制氨气，发生反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O； 装置中仪器X的名称为分液漏斗；

② 该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·8H2O产率，同时H2O2不稳定，受热易分解，因此装置C采用冰水浴控制温度在0℃左右，可防止温度高时H2O2会分解；

③析出晶体表面溶液中含有Cl-，只要检验洗涤液中无Cl-，即可证明沉淀洗涤干净，具体操作为取最后一次洗涤后的滤液少许于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液（或硝酸酸化的硝酸银溶液），若无白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净。

（2）步骤二：过氧化氢能氧化KI得到碘单质，因此滴定操作时可选择淀粉作指示剂；

步骤三：根据H2O2＋2I-+2H+=2H2O+I2，I2＋2S2O32－=2I－＋ S4O62－可知：

CaO2~~H2O2~~~~~I2~~~~~~~2S2O32－，则CaO2的物质的量为c mol·L—1×V×10-3L=0.5Vc×10-3mol；则产品中CaO2·8H2O的质量分数为100%= %；

（3）检验钙在空气中燃烧所得固体中是否含有CaO2，可取样品少许于试管中，加入稀盐酸使其完全溶解（1分），再加入MnO2粉末，如有气泡生成，则原固体中含有CaO2。