Question

过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色的固体，无臭无味，能潮解，难溶于水，可与水缓慢反应；不溶于醇类、乙醚等，易与酸反应，常用作杀菌剂、防腐剂等。某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。

(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_____(填仪器接口的字母编号，装置可重复使用)。

实验步骤如下:

①检验装置的气密性后，装入药品；

②打开分液漏斗活塞通入一段时间气体，加热药品；

③反应结束后，熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞；

④拆除装置，取出产物。

(2)一小组同学利用CaCl₂在碱性条件下与H₂O₂反应制得。制备CaO₂的实验方案和装置示意图如下：

①三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为______________________________。

②支管B的作用是_____。

③步骤③中洗涤CaO₂·8H₂O的液体X 的最佳选择是_____；

A.无水乙醇    B.浓盐酸    C.水    D.CaCl₂溶液

④该反应常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能的原因该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO₂·8H₂O产率；_____。

(3)测定产品中CaO₂ 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，再滴入少量2 mol·L^-1的硫酸，充分反应。

步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴_____(作指示剂)。

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 溶液的体积为V mL。CaO₂的质量分数为 _________(用字母表示)。(已知:I₂+ 2S₂O₃^2-=2I^-+ S₄O₆^2-)

Answer

dfebcf (或 dfecbf) CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl 平衡气压，便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下 A 温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率 淀粉溶液 %

【解析】

（1）一般制备纯净干燥的气体的实验装置的顺序为：制备装置→除杂装置→干燥装置等；

（2）过氧化钙制备流程为：CaCl2、H2O2、NH3•H2O发生反应，经过抽滤、洗涤得到CaO2•8H2O，然后在105℃下烘烤得到CaO2。

①根据分析可知，反应物为CaCl2、H2O2、NH3•H2O，产物为CaO2•8H2O，结合质量守恒定律书写化学方程式；

②根据仪器特点和具体实验进行考虑；

③根据过氧化钙的性质选择洗的最佳试剂；

④根据温度对化学反应速率及平衡的影响来考虑；

（3）过氧化钙氧化碘化钾生成碘单质，碘遇淀粉变蓝，故指示剂选淀粉溶液；根据电子转移守恒关系CaO2～I2～2S2O32-计算。

（1）制备过氧化钙时，用双氧水制备氧气，钙属于化学性质非常活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氧气中会混有水蒸气，所以在与钙化合之前需要干燥，选用试剂是浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶，所以正确的顺序为：dfebcf或dfecbf；

（2）①根据制备流程可知，三颈烧瓶中反应物为CaCl2、H2O2、NH3•H2O，产物为CaO2•8H2O，还应该生成NH4Cl，该反应的化学方程式为：CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl；

②支管B联通仪器内部与大气压，能够平衡气压，便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下，答案为：平衡气压，便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下；

③由于过氧化钙（CaO2）是一种白色晶体，无臭无味，能潮解，难溶于水，可与水缓慢反应，不溶于醇类、乙醚等，所以步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是无水乙醇；答案选A；

④利用反应CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl，在碱性环境下制取CaO2，常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能的原因分析为：温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率，该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·8H2O产率，答案为：温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率；

（3）过氧化钙氧化碘化钾生成碘单质，碘遇淀粉变蓝，故指示剂选淀粉溶液；根据电子转移守恒关系及题中反应方程式，可得关系式：CaO2～I2～2S2O32- ，设样品中CaO2的质量分数为x，则

则72g：ag•x=2mol：0.001cVmol，解得x=%，答案为：淀粉溶液；%。