【題目】過氧化鈣(CaO2)是一種白色、無毒、難溶于水的固體,能殺菌消毒,廣泛用于果蔬保鮮、空氣凈化、污水處理等方面。某興趣小組同學(xué)對其進行探究。
(1)一、過氧化鈣的性質(zhì)研究
取少量過氧化鈣放入試管中,加足量水,產(chǎn)生無色氣泡,將帶火星的木條伸進試
管中,觀察到帶火星的木條 , 說明過氧化鈣與水反應(yīng)有氧氣生成。
(2)分別取實驗(1)靜置后的上層清液少量于兩支試管中,向其中一支試管中滴入酚酞試液,發(fā)現(xiàn)溶液變成紅色,說明溶液呈性;向另一支試管中通入二氧化碳,溶液變渾濁,說明過氧化鈣與水反應(yīng)還有氫氧化鈣生成。
結(jié)論:過氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣。
(3)二、過氧化鈣的制備研究
實驗室用鈣鹽制備CaO2 , 其主要實驗裝置(圖1)和流程(圖2)如下:

圖1試管中的物質(zhì)是NH4Cl和Ca(OH)2 , 加熱時發(fā)生反應(yīng)生成CaCl2、NH3 和H2O,
反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(4)“沉淀”時發(fā)生的反應(yīng)為:CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl,需要控制溫度在0℃左右,采用的操作是將反應(yīng)容器放置在中,反應(yīng)溫度不能過高的原因是:①防止氨水揮發(fā);②。
(5)“過濾”所得的副產(chǎn)品NH4Cl可做化肥中的肥。檢驗“水洗”已經(jīng)洗凈的方法是:取最后一次洗滌液少量于試管中,
(6)加熱分解法是測定CaO2產(chǎn)品純度的常用方法之一(2CaO2 2CaO+O2↑)。
右圖是實驗室測定產(chǎn)品中CaO2純度的裝置。實驗步驟:檢查裝置的氣密性→裝填藥品0.30g→調(diào)節(jié)量氣管和水準(zhǔn)管兩邊水位相平→加熱至不再有氣體放出→冷卻至室溫,調(diào)節(jié)量氣管和水準(zhǔn)管兩邊水位相平→讀數(shù)→再重復(fù)2次,取平均值,計算。(已知:該溫度和壓強下的O2密度為1.43g/L)
根據(jù)下表數(shù)據(jù),計算CaO2產(chǎn)品純度(請寫出計算過程)。

若樣品質(zhì)量用wg表示,反應(yīng)前稱量藥品和小試管總質(zhì)量為mg,反應(yīng)后在空氣中冷卻,稱量藥品和小試管總質(zhì)量為ng,則CaO2純度 ,此方案測定結(jié)果偏小的原因可能是。

【答案】
(1)復(fù)燃
(2)堿
(3)2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O
(4)冰水混合物,防止過氧化氫分解
(5)氮肥,滴加硝酸銀溶液,若無明顯現(xiàn)象,則已洗滌干凈
(6)在空氣中冷卻時CaO吸收了空氣中的水蒸氣
【解析】(1)根據(jù)結(jié)論有氧氣產(chǎn)生,故帶火星的木條復(fù)燃;
(2)滴入酚酞試液,發(fā)現(xiàn)溶液變成紅色,說明溶液呈堿性;
(3)依據(jù)題意:方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O;
(4)要控制在0℃左右,可以在冰水混合物中控制;反應(yīng)溫度過高,過氧化氫受熱分解產(chǎn)生水和氧氣,影響實驗;
(5)副產(chǎn)品NH4Cl是含有N元素的肥料,為氮肥。滴加硝酸銀溶液,如果沒洗凈則溶液中含有Cl-,則產(chǎn)生AgCl白色沉淀,若無明顯現(xiàn)象,則已洗滌干凈.(6)氧化鈣會吸收空氣中的水生成氫氧化鈣,所以反應(yīng)后在空氣中冷卻,會使得稱量藥品和小試管總質(zhì)量變大,n變大,故CaO2含量變小,從而使測定結(jié)果偏。
所以答案是:(1)復(fù)燃;(2)堿;(3)2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O;(4)冰水混合物;防止過氧化氫分解;(5)氮肥;滴加硝酸銀溶液,若無明顯現(xiàn)象,則已洗滌干凈;(6)在空氣中冷卻時CaO吸收了空氣中的水蒸氣.
【考點精析】本題主要考查了氧氣的檢驗和驗滿和書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式的相關(guān)知識點,需要掌握氧氣的驗滿:用帶火星的木條放在集氣瓶口;檢驗:用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi);注意:a、配平 b、條件 c、箭號才能正確解答此題.

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(2)課外小組的同學(xué)從上述流程中收集到一瓶“合成氣”,用下圖所示裝置進行研究(已知高溫條件下,甲烷和氧化鐵反應(yīng)生成CO2和H2O,3H2+Fe2O3高溫3H2O+2Fe),以確定“合成氣”成分。

①C中一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②B裝置中盛有足量的氫氧化鈉顆粒,其作用是。
③實驗測量D和E的質(zhì)量反應(yīng)后分別增加9.0g和8.8g,推測原混合氣體的組成為(假設(shè)混合氣在C裝置中反應(yīng)完全)(填字母)。
A.CO、H2、CO2; B.CO、H2、CH4;
C.CO、H2、CH4、CO2; D.CO2、H2、CH4。

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