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過氧化鈣(CaO2)廣泛應用于水產養(yǎng)殖、污水處理等領域,是優(yōu)良的供氧劑.
(1)[制備CaO2]
工業(yè)制備過氧化鈣的一種方法是氫氧化鈣法.Ca(OH)2和H2O2的水溶液混合會生成CaO2?8H2O,它在120℃時會完全分解為CaO2和水.寫出以上變化的總反應的化學方程式為:______.
(2)[驗證CaO2的性質]
猜想:由于過氧化鈣可以作魚池的供氧劑,因此小玲猜想過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣和氧氣. 
實驗探究:選用圖2裝置進行過氧化鈣與水反應的實驗,收集一試管氣體,將帶火星的木條伸入試管中,木條復燃;取反應后的溶液置于試管中,充分振蕩后再滴入______(填寫一種試劑的名稱)試液,觀察到______,說明小玲的猜想是正確的.
(3)[測定CaO2純度]
CaO2在350℃時能迅速分解,生成CaO和O2.圖1是實驗室測定產品中CaO2含量的裝置.
①檢查裝置氣密性的方法是:連接好裝置,從漏斗注水,量氣管兩邊形成高度差,做好標記,一段時間后,高度差______,說明氣密性良好.
②加熱小試管中的樣品時,隨著過氧化鈣分解,量氣瓶內的液面逐漸下降,為防止試管和量氣瓶內氣體壓強過大,可將漏斗______(填“上提”或“下移”).
③若樣品質量為0.20g,反應前量氣管讀數(shù)為2.10ml,反應后量氣管讀數(shù)為24.50ml(常溫下氧氣的密度為1.4g/L).則樣品中CaO2的質量分數(shù)為______.(最終結果保留整數(shù))
④若樣品質量用w表示,反應前稱量藥品和小試管總質量為m g,反應后在空氣中冷卻一段
時間,稱量藥品和小試管總質量為n g,則CaO2含量═數(shù)學公式QUOTE×100%.此方案測定結果偏小,根據(jù)氧化鈣的性質推測結果偏小的原因可能是______.

解:(1)Ca(OH)2和H2O2反應生成CaO2?8H2O,而在120℃時會完全分解為CaO2和水,所以該化學反應方程式為:Ca(OH)2+H2O2CaO2+2H2O;
(3)①檢查裝置氣密性的方法是:連接好裝置,從漏斗注水,量氣管兩邊形成高度差,做好標記,一段時間后,高度差不變,說明氣密性良好;
②液面越低壓強越小,所以加熱小試管時,隨著過氧化鈣分解,量氣管內的液面逐漸下降,為防止試管和量氣管內氣體壓強過大,可將漏斗下移;
(③)由題意知,氧氣的體積為24.50mL-2.10mL=22.4mL;氧氣的質量=22.4mL×1.429g/L=0.032g.設樣品中過氧化鈣的質量為x.
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
144 32
x 0.032g
=
解得:x=0.144g
樣品中過氧化鈣的含量=×100%=72%;
答:樣品中過氧化鈣的含量為72%.
④氧化鈣會吸收空氣中的水生成氫氧化鈣,所以反應后在空氣中冷卻,會使得稱量藥品和小試管總質量變大,n變大,故CaO2含量=×100%變小,從而使測定結果偏。
故答案為:(1)Ca(OH)2+H2O2CaO2+2H2O
(2)酚酞;變紅;
(3)①不變;
②下移;
③72%;
④因為氧化鈣在空氣中冷卻時吸收了空氣中的水.
分析:(1)根據(jù)Ca(OH)2和H2O2反應生成CaO2?8H2O以及CaO2?8H2O在120℃時完全分解為CaO2進行解答;
(2)根據(jù)氫氧化鈣溶液呈堿性來進行解答;
(3)①根據(jù)連通器的原理可知應該調節(jié)兩邊液面相平在進行操作進行解答;
②根據(jù)液面越低壓強越小進行解答;
③根據(jù)氧氣的體積和密度求出氧氣的質量以及樣品的質量可以求出樣品中過氧化鈣的含量進行解答;
④根據(jù)氧化鈣和水反應進行分析.
點評:本題涉及物質的化學方程式的書寫,實驗方法和實驗操作、物質的檢驗和計算等問題,做題時注意分析體重關鍵信息,掌握實驗基本操作等問題,本題較為綜合.
練習冊系列答案
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科目:初中化學 來源: 題型:

(2008?莆田)王暉從“因特網”上了解到:長途運輸魚苗時,常在盛放魚苗的水中加入少量過氧化鈣(CaO2)固體.他猜想:過氧化鈣與水反應生成物可能是氧氣和氫氧化鈣.王暉為了驗證自己的猜想,進行如下實驗:

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科目:初中化學 來源: 題型:

(2012?西城區(qū)一模)化學是研究物質的組成、結構、性質及變化規(guī)律的科學.
(1)鋅、干冰、氯化鈉3種物質中,由離子構成的是
氯化鈉
氯化鈉
,可用于人工降雨的是
干冰
干冰

(2)食醋中含有醋酸(CH3COOH),醋酸由
3
3
種元素組成,其分子中氫、氧原子個數(shù)比為
2:1
2:1
(結果用最簡整數(shù)比表示).
(3)碳酸氫鈉可用于治療胃酸過多,用化學方程式表示其原因
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2

(4)為維護食品安全,衛(wèi)生部禁止在面粉中添加增白劑,如過氧化鈣(CaO2)等.過氧化鈣中氧元素的化合價是
-1
-1
,它和水反應能生成一種堿和氧氣,反應的化學方程式是
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

我國是世界上唯一批準在面粉中使用過氧化鈣的國家.過氧化鈣具有強烈的氧化性,促使面粉中的色素被氧化分解而增白.但是在空氣中放置時間一長就會失效.
【提出問題】
過氧化鈣為什么放置在空氣中會失效?
【查閱資料】
小玲同學查閱資料發(fā)現(xiàn):過氧化鈣(CaO2)能分別與水、二氧化碳反應.
【猜想】
①過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣和氧氣.
②過氧化鈣在空氣中久置生成的物質可能是碳酸鈣或氫氧化鈣或二者的混合物.
【實驗探究】
取少量過氧化鈣放入試管中,加足量水,收集一試管氣體,將帶火星的木條伸入試管中,木條復燃,說明生成的氣體是
O2
O2
(填化學式);取反應后的溶液置于試管中,充分振蕩后再滴入
酚酞試液
酚酞試液
(填寫一種試劑的名稱)試液,發(fā)現(xiàn)溶液變成紅色,說明猜想①是正確的,反應的化學方程式是
2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2
2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2

實驗二為探究猜想②是否正確,小玲設計了如下實驗,請你幫助她完成表格中的空白內容:
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 結論
a.取在空氣久置的少量固體于試管中,加足量水 未見固體明顯溶解
固體不易溶于水
固體不易溶于水
b.向試管中滴加幾滴紫色石蕊試液 未見明顯的顏色變化
固體中沒有氫氧化鈣
固體中沒有氫氧化鈣
c.
向試管中滴加少量稀鹽酸
向試管中滴加少量稀鹽酸
有氣泡產生
有氣泡產生
固體成分是碳酸鈣
實驗步驟c中發(fā)生反應的化學方程式是
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2

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(2009?泉港區(qū)質檢)周末,小萌與爸爸經過一魚塘邊,發(fā)現(xiàn)養(yǎng)魚師傅向魚塘中撒一種微黃色的固體,魚塘中頓時產生大量氣泡.經咨詢得知,這種固體俗稱“魚浮靈”,主要成分是過氧化鈣(CaO2).
(1)為研究魚塘中大量氣泡是何種氣體所致,小萌使用如圖所示的裝置進行實驗,打開分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,觀察到試管內有氣泡產生,用帶火星的木條靠近P處,木條復燃,說明生成的氣體是
O2
O2
.由此可知養(yǎng)魚師傅向魚塘中撒過氧化鈣的目的是
增加水中氧氣的含量
增加水中氧氣的含量
,儀器a的名稱是
燒杯
燒杯

(2)根據(jù)質量守恒定律,小萌認為過氧化鈣與過量水反應還應產生某種含有鈣元素的產物.開始小萌假設該產物為CaO,但通過思考他很快否定了原先的假設,并重新假設生成的含鈣產物為Ca(OH)2.請解釋小萌否定原假設建立新假設的理由:
氧化鈣還會與水反應生成氫氧化鈣
氧化鈣還會與水反應生成氫氧化鈣

(3)請設計一個實驗方案來驗證生成的含鈣產物為Ca(OH)2,并填入下表空格中:
實驗步驟 可能出現(xiàn)的現(xiàn)象 解釋與結論
取反應后試管中的上層清液,加入
碳酸鈉
碳酸鈉

澄清石灰水變渾濁
澄清石灰水變渾濁
寫出有關反應化學方程式(或解釋出現(xiàn)現(xiàn)象的原因):
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH

則CaO2與H2O反應,所得含鈣產物中含有
OH-
OH-
(填陰離子的符號),即有Ca(OH)2生成.
(4)小萌通過(1)、(3)實驗證明了過氧化鈣與水反應有氧氣和氫氧化鈣生成,請寫出過氧化鈣和水反應的化學方程式:
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2

(5)小萌在實驗時觀察到實驗(1)的儀器a中有氣泡產生,其原因是:
反應產生大量的熱,使容器內的氣體膨脹,壓強增大
反應產生大量的熱,使容器內的氣體膨脹,壓強增大
.由此可得,過氧化鈣與水的反應是
放熱
放熱
(選填“吸熱”或“放熱”)反應.

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?崇安區(qū)二模)長途運輸魚苗時,人們常在水中加入少量過氧化鈣(CaO2)固體,為魚提供氧氣.過氧化鈣與水反應除生成氧氣外,還生成什么物質?課外興趣小組決定對這一問題中進行探究,請你參與.
Ⅰ.定性探究
[提出問題]過氧化鈣與水反應除生成氧氣外,還生成什么物質?
[猜想]另一生成物為氫氧化鈣.
[進行試驗]取適量過氧化鈣放入試管中加適量水,向試管中滴加酚酞試液,液體
色,則猜想成立.寫出該反應的化學方程式
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2

[意外發(fā)現(xiàn)]較長時間后,同學們發(fā)現(xiàn)滴入酚酞后變色了的液體顏色又變回無色,你
認為褪色的可能原因是
Ca(OH)2被空氣中的CO2反應掉了
Ca(OH)2被空氣中的CO2反應掉了

II.定量探究
[提出問題]測定久置過氧化鈣樣品中碳酸鈣的質量分數(shù).
[查閱資料]過氧化鈣放置在空氣中,會變質產生氫氧化鈣和碳酸鈣兩種雜質.
[測定方案]
①如圖所示,連接好裝置,檢查裝置氣密性良好;
②稱量20g樣品置于燒杯中,加入適量水混合,完全反應后全部倒入下圖的燒瓶中,向分液漏斗中加入足量稀鹽酸待用;
③將量氣管液面調節(jié)到“0”刻度,并使量氣管內液
面與油層相平,打開止水夾和分液漏斗活塞;
④反應結束后,再次調節(jié)量氣管內液面與油層液面相
平,讀出氣體體積;
⑤查得CO2的密度,計算樣品中碳酸鈣的質量分數(shù).
[問題討論]
(1)圖中油層的作用為
防止CO2溶于水
防止CO2溶于水
,中和反應明顯
放出熱量,滴加稀鹽酸后,發(fā)生裝置里發(fā)生的中和反應的化學方程式為
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
,這個反應的發(fā)生可能使測定結果
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不受影響”).
(2)步驟②中將樣品和水混合的目的是
除去CaO2,防止在燒瓶中產生氧氣
除去CaO2,防止在燒瓶中產生氧氣

(3)反應結束后,測得量氣管讀數(shù)為1120ml,根據(jù)該條件下CO2的密度得知生成CO2
的質量為2.2g,求樣品中碳酸鈣的質量分數(shù).(寫出計算過程)
(4)充分反應后將燒瓶中的液體蒸干,得到27.75g固體,這袋樣品在變質前全是過
氧化鈣,其質量為
18
18
g.

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