Question

【题目】过氧化钙（CaO2）是一种白色、无毒、难溶于水的固体，能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。某兴趣小组同学对其进行探究。

一、过氧化钙的性质研究

（1）取少量过氧化钙放入试管中，加足量水，产生无色气泡，将带火星的木条伸进试

管中，观察到带火星的木条 ，说明过氧化钙与水反应有氧气生成。

（2）分别取实验（1）静置后的上层清液少量于两支试管中，向其中一支试管中滴入酚酞试液，发现溶液变成红色，说明溶液呈 性；向另一支试管中通入二氧化碳，溶液变浑浊，说明过氧化钙与水反应还有氢氧化钙生成。

结论：过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气。

二、过氧化钙的制备研究

实验室用钙盐制备CaO2，其主要实验装置（图1）和流程（图2）如下：

（3）图1试管中的物质是NH4Cl和Ca(OH)2，加热时发生反应生成CaCl2、NH3 和H2O，

反应的化学方程式为 。

（4）“沉淀”时发生的反应为：CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl，需

要控制温度在0℃左右，采用的操作是将反应容器放置在 中，反应温度不能过高

的原因是：①防止氨水挥发；② 。

（5）“过滤”所得的副产品NH4Cl可做化肥中的 肥。检验“水洗”已经洗净的方

法是：取最后一次洗涤液少量于试管中， 。

（6）加热分解法是测定CaO2产品纯度的常用方法之一（2CaO2 2CaO+O2↑）。

右图是实验室测定产品中CaO2纯度的装置。实验步骤：检查装置的气密性→装填药品0.30g→调节量气管和水准管两边水位相平→加热至不再有气体放出→冷却至室温，调节量气管和水准管两边水位相平→读数→再重复2次，取平均值，计算。（已知：该温度和压强下的O2密度为1.43g/L）

根据下表数据，计算CaO2产品纯度（请写出计算过程）。

若样品质量用wg表示，反应前称量药品和小试管总质量为mg，反应后在空气中冷却，称量药品和小试管总质量为ng，则CaO2纯度，此方案测定结果偏小的原因可能是 。

[

Answer 1

【答案】⑴ 复燃 ⑵ 碱性⑶ 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O ⑷ 冰水混合物、 防止过氧化氢分解 ⑸ 氮肥 、滴加硝酸银溶液，若无明显现象，则已洗涤干净。⑹60.06% 、在空气中冷却时CaO吸收了空气中的水蒸气。

【解析】

试题分析（1）根据结论有氧气产生，故带火星的木条复燃。（2）滴入酚酞试液，发现溶液变成红色，说明溶液呈碱性。（3)依据题意：方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O，（4）要控制在0℃左右，可以在冰水混合物中控制；反应温度过高，过氧化氢受热分解产生水和氧气，影响实验；（5）副产品NH4Cl是含有N元素的肥料，为氮肥。滴加硝酸银溶液，如果没洗净则溶液中含有Cl-,则产生AgCl白色沉淀，若无明显现象，则已洗涤干净。

（6）解：V(O2)平均值（28.2ml+28.0ml+27.8ml）/3=28.0ml

M(O2)=28.0ml/1000×1.43g/L=0.04004g

设：CaO2的质量为x

2CaO22CaO +O2↑

144 32

x 0.04004g

144／x=32／0.04004g

x=0.18018g

0.18018g/0.3g×100%=60.06%