Question

过氧化钙（CaO₂·8H₂O）是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。

（1）Ca（OH）₂悬浊液与H₂O₂溶液反应可制备CaO₂·8H₂O。

Ca（OH）₂+H₂O₂+6H₂OCaO₂·8H₂O反应时通常加入过量的Ca（OH）₂，其目的是___________。

（2）向池塘水中加入一定量的CaO₂·8H₂O后，池塘水中浓度增加的离子有__（填序号）。

A．Ca^2+

B．H^+

C．CO3^2-

D．OH^−

（3）水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量MnSO₄和碱性KI溶液，生成MnO（OH）₂沉淀，密封静置，加入适量稀H₂SO₄，等MnO（OH）₂与I⁻完全反应生成Mn²⁺和I₂后，以淀粉作指示剂，用Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：

O₂MnO（OH）₂ I₂ S₄O₆²⁻

①写出O₂将Mn²⁺氧化成MnO（OH）₂的离子方程式_________________；

②取加过一定量CaO₂·8H₂O的池塘水样100.00 mL，按上述方法测定水中溶解氧量，消耗0.01000 mol·L⁻¹ Na₂S₂O₃标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧为_______mg·L⁻¹。

Answer

提高H2O2的利用率 AD 2Mn2++O2+4OH═−2MnO（OH）2 10.80

【解析】

（1）依据方程式可知反应时加入氢氧化钙是为了提高双氧水的利用率；

（2）过氧化钙与水反应生成氢氧化钙、氧气和水，因此箱池水塘中加入一定量的CaO2•8H2O，池塘水中浓度增加的离子有钙离子和氢氧根离子；

（3）①O2将Mn2+氧化成MnO（OH）2的反应中O2是氧化剂得到4个电子，Mn元素的化合价从+2价升高到+4价，失2个电子，根据电子得失守恒以及原子守恒可写出离子方程式；

②依据流程图并依据电子得失守恒可知氧气得到的电子就是硫代硫酸钠失去的电子，其中硫元素化合价从+2价升高到+2.5价，计算该水样中的溶解氧。

（1）过氧化氢不稳定，容易分解，而过氧化钙稳定，缓慢放出氧气，因此加入过量氢氧化钙的作用是提高过氧化氢的利用率；

（2）过氧化钙和水反应：CaO2＋2H2O=Ca（OH）2＋H2O2，因此水中增加的离子是Ca2＋和OH－，即AD正确；

（3）①氧气化合价降低，O2由0→－2价，价态降低4，Mn由＋2价→＋4，价态升高2，最小公倍数是4，即Mn2＋的系数为2，离子反应方程式为：2Mn2++O2+4OH-═2MnO（OH）2；

②根据物质转化关系可知，氧气得到的电子最终来自于Na2S2O3，因此根据得失电子数目守恒，即n（O2）×4=n（Na2SO3）×2×（2.5－2），n（O2）=3.375×10－6mol，m（O2）=3.375×10－6×32×103mg=1.08mg，因此水样中的溶解氧为=10.80mg·L－1。