Question

过氧化钙在工农业生产中有广泛的用途。

Ⅰ．过氧化钙制备方法很多。

(1)制备方法一：H₂O₂溶液与过量的Ca(OH)₂悬浊液反应可制备CaO₂·8H₂O，其化学方程式为______________________________________________________________。

(2)制备方法二：利用反应Ca(s)+O₂CaO₂(s)，在纯氧条件下制取CaO₂，实验室模拟装置示意图如下：

请回答下列问题：

①装置A中反应的化学方程式为________________，仪器a的名称为 ___________。

②装置D中盛有的液体是浓硫酸，其作用一是_________；二是_____________。

Ⅱ．水产运输中常向水中加一定量CaO₂·8H₂O增加溶氧量（DO），水中溶氧量（DO）是用每升水中溶解氧气的质量来表示，其测定步骤及原理为：

a．固氧：碱性下，O₂将Mn²⁺氧化为MnO(OH)₂：2Mn²⁺+O₂+4OH=2MnO(OH)₂↓；

b．氧化：酸性下，MnO(OH)₂将I⁻氧化为I₂：MnO(OH)₂+2I⁻+4H⁺=Mn²⁺+I₂+3H₂O；

c．滴定：用Na₂S₂O₃标准溶液滴定生成的I₂：2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I⁻。

某同学向水中加一定量CaO₂·8H₂O，取此水样100.00mL，按上述方法测定水中溶氧量（DO），消耗0.0100mol·L⁻¹ Na₂S₂O₃标准溶液13.50mL。

(1)滴定过程中使用的指示剂是_______________________________；

(2)该水样中的溶解氧量（DO）为__________________mg·L⁻¹。

(3)步骤b中加入硫酸溶液反应后，若溶液pH过低，滴定时会产生明显的误差，写出产生此误差的原因________________________（用离子方程式表示，至少写出2个）。

Answer

Ca(OH)2＋H2O2＋6H2O=CaO2·8H2O 2H2O22H2O+O2↑ 蒸馏烧瓶 观察氧气流速，判断氧气通入是否过快及氧气与钙反应进行的程度 防止空气CO2和水蒸气进入装置C影响产品纯度 淀粉溶液 10.80mg·L−1 2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O、SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-、4H++4I-+O2=2I2+2H2O

【解析】

Ⅰ．(1)H2O2溶液与过量的Ca(OH)2悬浊液反应可制备CaO2⸱8H2O，反应为Ca(OH)2＋H2O2＋6H2O=CaO2⸱8H2O；故答案为：Ca(OH)2＋H2O2＋6H2O=CaO2⸱8H2O。

(2)装置A中反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，仪器a为蒸馏烧瓶；装置D中盛有的液体是浓硫酸，其作用一是观察氧气的流速，判断氧气通入是否过快及氧气与钙反应进行的程度；二是防止空气CO2和水蒸气进入装置C影响产品纯度；故答案为：2H2O22H2O+O2↑；蒸馏烧瓶；观察氧气流速，判断氧气通入是否过快及氧气与钙反应进行的程度；防止空气CO2和水蒸气进入装置C影响产品纯度。

Ⅱ．(1)根据2S2O32−+I2=S4O62−+2I－，可选指示剂为淀粉溶液；故答案为：淀粉溶液。

(2)根据方程式可得关系式O2～4S2O32−，则100.0mL水样中n(O2) =n(S2O32−)=×0.0100mol⸱L−1×0.0135L =×10−6mol，该水样中的溶解氧量(DO)为；故答案为：10.8。

(3)步骤b中加入硫酸溶液反应后，若溶液pH过低，溶液中含有大量氢离子，氢离子会和硫代硫酸根反应生成硫沉淀和二氧化硫，二氧化硫和单质碘反应，碘离子还可能在氢离子条件下被氧气氧化，因此发生的离子方程式表示为2H++S2O32－= S↓+SO2↑+H2O、SO2+I2+2H2O=4H++SO42－+2I－、4H++4I－ +O2=2I2+2H2O；故答案为：2H++S2O32－= S↓+SO2↑+H2O、SO2+I2+2H2O=4H++SO42－+2I－、4H++4I－ +O2=2I2+2H2O(任写两个)。