Question

过氧化钙(CaO₂)是一种白色晶体，极微溶于水，不溶于醇类。可与水缓慢反应，易与酸反应。实验室通常用CaCl₂ 在碱性条件下与H₂O₂ 反应制得( 该反应剧烈并大量放热),装置如图所示,请回答下面的问题:

I．CaO₂的制备

（1）漏斗在使用时其上口的玻璃塞应________（填“打开”或“关闭”），支管B的作用是________。

（2）将盛有浓CaCl₂溶液的装置置于冰水混合物中。其原因是：使反应平稳进行、___________。

（3）加入H₂O₂与浓氨水的混合溶液，使反应开始。

①反应的化学方程式是_______________。

②滴加H₂O₂与浓氨水混合溶液之前，还应进行的操作是______。

（4）待反应结束后，经______（填操作）得CaO₂粗产品。

Ⅱ．CaO₂纯度的测定：将一定量的CaO₂溶于稀硫酸，用标准KMnO₄溶液滴定生成的H₂O₂(KMnO₄反应后生成Mn²⁺），计算确定CaO₂的含量。

（5）现每次称取0.4000g样品溶解后，用0.1000mol/L的KMnO₄溶液滴定，所得的数据如下表所示，则样品的纯度__________。

实验序号	①	②	③	④
消耗KMnO4体积/mL	19.98	20.02	20.20	20.00

（6）测得CaO₂样品的纯度偏低，其原因可能是______（选填编号）。

A.烘烤时间不足

B．配制KMnO₄标准溶液定容时俯视容量瓶刻度线

C.在洁净干燥的酸式滴定管中未润洗即装标准液

D．滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失

Answer

关闭 平衡压强，使恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下 防止双氧水分解、氨气逸出、温度降低过氧化钙的溶解度变低（合理答案均得分） CaCl2+ H2O2+ 2NH3·H2O= CaO2↓+ 2H2O+ 2NH4C1 冷凝管接通自来水 过滤 90.00% AB

【解析】(1)该实验中使用的是恒压滴液漏斗，在使用时其上口的玻璃塞应关闭，支管B可以平衡压强，使恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下，故答案为：关闭；平衡压强，使恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下；

(2)CaCl2 在碱性条件下与H2O2 反应制得( 该反应剧烈并大量放热)，将盛有浓CaCl2溶液的装置置于冰水混合物中，可以使反应平稳进行、同时防止双氧水分解、氨气逸出、温度降低过氧化钙的溶解度变低，故答案为：防止双氧水分解、氨气逸出、温度降低过氧化钙的溶解度变低；

(3)①加入H2O2与浓氨水的混合溶液，反应生成CaO2沉淀，反应的化学方程式为CaCl2+ H2O2+ 2NH3·H2O= CaO2↓+ 2H2O+ 2NH4C1，故答案为：CaCl2+ H2O2+ 2NH3·H2O= CaO2↓+ 2H2O+ 2NH4C1；

②CaCl2 在碱性条件下与H2O2 反应制得( 该反应剧烈并大量放热)，滴加H2O2与浓氨水混合溶液之前，需要将冷凝管接通自来水，故答案为：冷凝管接通自来水；

(4)过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体，极微溶于水，不溶于醇类，待反应结束后，经过滤即可得CaO2粗产品，故答案为：过滤；

(5)根据表中消耗高锰酸钾溶液的体积数据可知，第三次数据与其它三组误差较大，应该舍弃；则滴定中消耗酸性高锰酸钾的平均体积为：mL=20.00mL，每次滴定消耗的高锰酸钾的物质的量为：n(KMnO4)=0.1000mol/L×0.02L=0.002mol，

KMnO4反应后生成Mn2+，化合价降低7-2)=5价，CaO2被氧化成氧气，化合价从-1升高到0价，至少升高：[0-(-1)]×2=2，根据化合价升降相等可得反应的关系式：2KMnO4～5CaO2，则每次称取0.4000g样品中含有的过氧化钙的物质的量为：n(CaO2)=×n(KMnO4)=0.002mol×=0.005mol，所以该样品中过氧化钙的纯度为：×100%=90.00%，故答案为：90.00%；

(6)A．烘烤时间不足，样品中含有杂质水分，导致样品中过氧化钙的纯度偏小，故A正确；B．配制KMnO4标准溶液定容时俯视容量瓶标线，导致标准液浓度偏高，滴定过程中营养样品中过氧化钙的物质的量不变，则消耗的标准液体积偏小，测定的过氧化钙的纯度偏小，故B正确；C．在洁净干燥的酸式滴定管中未润洗即装标准液，标准液被蒸馏水稀释，滴定时消耗的标准液体积偏大，计算出的过氧化钙的纯度偏大，故C错误；D．滴定前尖嘴处有气泡，滴定后消失，导致消耗的标准液体积偏大，根据关系式计算出的过氧化钙的质量偏大，过氧化钙的纯度偏高，故D错误；故答案为：AB。