Question

过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色的固体，易溶于酸，难溶于水、乙醇等溶剂。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）。

（2）根据完整的实验装置进行实验，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，           （填操作）；④拆除装置，取出产物。

（3）利用反应Ca^2＋＋H₂O₂＋2NH₃＋8H₂O=CaO₂ .8H₂O↓＋2NH₄^＋,在碱性环境下制取CaO₂的装置如下：

①装置A中发生反应的化学方程式为                           。

②NH₃在Ca^2＋和H₂O₂的反应历程中所起的作用是                            。

③反应结束后，经             （填操作名称）、洗涤、低温烘干可获得CaO₂ .8H₂O。

检验CaO₂ .8H₂O是否洗涤干净的操作为                                     。

④已知CaO₂ 在350℃迅速分解生成CaO和O₂。若所取产品质量是mg，加热至恒重时，

剩余固体ng，则产品中CaO₂ 的质量分数为                （用字母表示）。

（4）钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca₃N₂),同时可能生成过氧化钙。请利用下列试剂，设计试验检验钙的燃烧  产物中是否含有过氧化钙                    。（简要说明实验步骤、现象和结论）

限选试剂：酸化的FeCl₂溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸

Answer

（1）dfebcf或dfecbf（2分）（答“dfebc”或“dfecb”得1分）

（2）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（2分）

（答出“先熄灭酒精灯后停止通入氧气”即可得分）

（3）①Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O（2分）

（方程式写错、不配平不得分；不写“△”、不标“↑”不扣分）

②中和过氧化氢和Ca2+反应析出的氢离子，促进反应进行（或使溶液呈碱性，减少CaO2·8H2O的溶解，

或提高产品的产率）（2分）（答案合理即得分）

③过滤（1分）（错别字不得分） 取最后的洗涤液少许于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸溶

液，若没有白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净；反之则说明未洗涤干净（2分）（答案合理即得分）

④（2分）（写“”“”或“”等合理答案均得分）

（4）取样品少许于试管中，加入酸化的FeCl2溶液溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明样品中含有过氧化钙；若溶液不变红色，则说明样品中不含有过氧化钙（2分）

【解析】

试题分析：（1）过氧化钙的制备过程：制备氧气—除去水—与钙高温下反应制备过氧化钙—防止空气中的水二氧化碳等进入装置，所以连接顺序为：dfebcf或dfecbf。

（2）为了防止倒吸，要在实验结束后熄灭酒精灯，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。

（3）①装置A是制备氨气的装置，制备氨气的反应是：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O；②NH3溶于水呈碱性，能中和过氧化氢和Ca2+反应析出的氢离子，促进反应进行；③因为过氧化钙难溶于水、乙醇等溶剂，所以反应结束后，只要过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2 .8H2O；检验CaO2 .8H2O是否洗涤干净，要看最后溶液中的离子是否还有，比如氯离子，所以操作为：取最后的洗涤液少许于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净；反之则说明未洗涤干净；④因为CaO2 在350℃迅速分解生成CaO和O2，质量减轻是因为生成了氧气，则氧气质量=(m-n)g,物质的量=（m-n）/32mol,据反应：2CaO2= 2CaO+O2,得：过氧化钙物质的量=2（m-n）/32mol,质量=72×2（m-n）/32g,质量分数=。

（4）过氧化钙具有氧化性，能将二价铁氧化成三价，而三价铁遇KSCN溶液变红色，所以取样品少许于试管中，加入酸化的FeCl2溶液溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明样品中含有过氧化钙；若溶液不变红色，则说明样品中不含有过氧化钙。