Question

（14分）過氧化鈣（CaO2）是一種白色粉末，微溶于水。加熱至350°C左右開始分解，與水或酸能反應生成H2O2。應用于處理含重金屬離子的廢水，治理赤潮。其制備過程如下圖所示

請回答下面的問題：

（1）CaO2的電子式___________

（2）制取CaO2·8H2O的原理是（用化學反應方程式表達）： ，其中H2O2體現(xiàn) 性質。

（3）沉淀過程中加氨水的作用________________________________

（4）沉淀反應需用冰水浴控制溫度，原因是_____________（寫出兩種）

（5）CaO2受熱分解的化學方程式： 。

（6）CaO2質量百分百含量的測定：稱取0.8000g樣品用硫酸溶解，再用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定，消耗40.00 mLKMnO4溶液，則CaO2的含量為_________

（7）CaO2可以使廢水中的Mn2+變成MnO2沉淀而除去，用離子方程式表達其原理 。

Answer 1

（14分）．

（1） （1分）

（2）CaCl2 + H2O2 + 2NH3·H2O + 6H2O = CaO2·8H2O↓ + 2NH4Cl（2分）；酸性（1分）

（3）中和生成的HCl，使反應CaCl2 + H2O2CaO2 + 2HCl向右進行（2分）

（4）減少H2O2的分解，該反應放熱，降低產物溶解度便于析出（2分）

（5）2CaO2 2CaO + O2 ↑（2分）

（6）90℅（2分）

（7）CaO2 + Mn2+ = Ca2+ + MnO2 （2分）

【解析】

試題分析：（1）過氧化鈣是離子化合物，其電子式與過氧化鈉類似，O與O原子之間形成共價鍵，鈣離子與過氧根離子之間形成離子鍵，所以電子式是；

（2）根據流程圖可知，過氧化氫與氯化鈣、氨水反應可生成過氧化鈣晶體及氯化銨，化學方程式是CaCl2 + H2O2 + 2NH3·H2O + 6H2O = CaO2·8H2O↓ + 2NH4Cl；該反應相當于過氧化氫與氯化鈣發(fā)生復分解反應生成過氧化鈣和氯化氫，氯化氫再與一水合氨反應生成氯化銨，所以過氧化氫起到了酸的作用，顯示酸性；

（3）沉淀過程中加氨水的作用就是與反應生成的氯化氫作用生成氯化銨，使反應CaCl2 + H2O2CaO2 + 2HCl向右進行；

（4）因為溫度太高，過氧化氫易分解為水和氧氣，降低生成過氧化鈣的產率，所以沉淀反應需用冰水浴控制溫度；

（5）過氧化鈣分解類似過氧化氫分解，生成氧化鈣和氧氣，化學方程式是2CaO2 2CaO + O2 ↑；

（6）根據5CaO2～5H2O2～2KmnO4可得，消耗40.00 mLKMnO4溶液時過氧化鈣的物質的量是0.04L×0.1mol/L×2.5=0.01mol，則過氧化鈣的質量分數是0.01mol×72g/mol/0.8000g×100%=90%；

（7）CaO2可以使廢水中的Mn2+變成MnO2沉淀而除去，Mn元素的化合價升高，則O元素的化合價應從-1價降低到-2價，所以過氧化鈣與錳離子反應生成二氧化錳和鈣離子，離子方程式是CaO2 + Mn2+ = Ca2+ + MnO2。

考點：考查物質性質的分析，化學用語的書寫，物質質量分數的計算