Question

过氧化钙为白色晶体，难溶于水，常用于种子消毒、药物制造、鱼池增氧等．

Ⅰ．某实验小组在实验室用钙盐制取CaO₂·8H₂O．

（1）A为实验室制取氨气的装置，则A中试管所装的试剂的名称为            ．

（2）仪器B的作用是            ．

（3）写出生成CaO₂·8H₂O的化学方程式                   ．

（4）制取CaO₂·8H₂O一般在低温下进行，原因是                     ．

Ⅱ．该实验小组欲通过测量气体的体积来探究CaO₂与SO₂反应的特点，装置如图：（硬质玻璃管中为无水CaO₂）

【提出假设】

假设1：只发生反应：2SO₂+2CaO₂=2CaSO₃+O₂，SO₂未被氧化；

假设2：只发生反应：SO₂+CaO₂=CaSO₄，SO₂完全被氧化；

假设3：上述两个反应均发生，SO₂部分被氧化．

【实验探究】

（5）该实验装置有一处明显错误，请用文字改正：                      ．

（6）试剂B为碱石灰，其作用是                    ．

【实验数据处理】

实验测得装置C增重m g，装置E收集到的气体为V L（已换算成标准状况下）．

（7）如果假设3成立，则V的取值范围是               ．、

Answer

（1）氯化铵和氢氧化钙；（2）防倒吸；（3）CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=2NH4Cl+CaO2·8H2O；（4）低于0℃，液体被冻结，反应困难，温度过高，过氧化氢分解速率加快，反应为放热反应，温度低有利于提高产率；（5）装置E中广口瓶中的导气管应“短进长出”；（6）吸收未反应的SO2，防止装置E中的水蒸气进入硬质玻璃管与CaO2反应；（7）0＜V＜。

【解析】

试题分析：（1）实验室中用氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气，方程式为：Ca(OH)2 + 2NH4Cl CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O，所以A中试管所装的试剂的名称为氯化铵和氢氧化钙；（2）根据B的特点构造可以知道B是长颈漏斗，该装置可以防倒吸；（3）结合题意和C装置中的反应物以及原子守恒可知，用CaCl2、H2O2、NH3可制得CaO2·8H2O，反应方程式为CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=2NH4Cl+CaO2·8H2O；（4）制取CaO2·8H2O一般在0℃～5℃的低温下进行，低于0℃，液体被冻结，反应困难，温度过高，过氧化氢分解速率加快，反应为放热反应，低温有利于反应正向进行；（5）装置E量气装置导气管长进短处，不能排液体测定气体体积，装置E中广口瓶中的导气管应“短进长出”；（6）装置E为测定生成气体的体积，需要把剩余的二氧化硫除去，所以试剂B的作用是吸收未反应的SO2，防止装置E中的水蒸气进入硬质玻璃管与CaO2反应，；反应后的固体可能为Na2SO3或Na2SO4或二者的混合物，所以提出的假设有三种：假设1：反应后固体只有Na2SO3，证明SO2未被氧化；假设2：反应后固体中只有Na2SO4，证明SO2完全被氧化；假设3：反应后固体为Na2SO3和Na2SO4的混合物，证明SO2部分被氧化；如果二氧化硫完全被氧化，则反应产物为硫酸钙，二氧化硫全部被氧化，反应的化学方程式为：CaO2+SO2=CaSO4；（7）如果假设3成立，则二氧化硫部分被氧化，则生成部分氧气，结合反应2SO2+2CaO2=2CaSO3+O2和SO2+CaO2=CaSO4可知，若SO2未被氧化，发生反应方程式为：2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2，依据化学方程式和反应增重计算E中收集的氧气：

2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2 固体增重

1mol 96g

mol mg

1mol×mg=96g×mol，

解得：V=7m/30L，所以当二氧化硫部分被氧化时，则生成的氧气体积范围为：0＜V＜7m/30。

考点：考查实验室气体的制备、实验基本操作、化学计算等知识。