Question

9．過氧化鈣（CaO₂）是一種白色、無毒、難溶于水的固體，在350℃時會迅速分解生成CaO和O₂，殺菌消毒，廣泛用于果蔬保鮮、空氣凈化、污水處理等方面，其工業(yè)生產(chǎn)流程如下：

（1）步驟②制取CaO₂•8H₂O的反應(yīng)不屬于（填“屬于”或“不屬于”）氧化還原反應(yīng)．
（2）該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH₄Cl．
（3）檢驗CaO₂•8H₂O是否洗凈的方法是取少量最后一次洗滌上清液，然后向洗滌液中加入少量硝酸酸化的硝酸銀溶液，觀察溶液是否產(chǎn)生白色沉淀，如果產(chǎn)生白色沉淀就證明沒有洗滌干凈，否則洗滌干凈．
（4）在CaO₂•8H₂O加熱脫水的過程中，需不斷通入不含二氧化碳的氧氣，目的是抑制CaO₂分解和防止過氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)．
（5）實驗室用如圖所示裝置測定產(chǎn)品中CaO₂的含量（加熱、夾持、連接管等儀器省略）．

①裝置連接的順序為CAB（填字母）；A中藥品為堿石灰．
②寫出實驗開始前檢驗裝置的氣密性的方法：微熱裝置C針管活塞外移，冷卻后恢復(fù)到原來的位置，表明裝置氣密性完好．
③若所取產(chǎn)品的質(zhì)量是m g，測得氣體體積為V mL（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），則產(chǎn)品中CaO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9V}{1400}$×100%（用含m、V的代數(shù)式表示）

Answer 1

分析 （1）第②步反應(yīng)中，氯化鈣、雙氧水、一水合氨和水反應(yīng)生成CaO₂•8H₂O和氯化銨，反應(yīng)前后元素化合價變化分析判斷是否為氧化還原反應(yīng)；
（2）第①步中氯化銨參加反應(yīng)、第②步中生成氯化銨；
（3）實驗室用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗是否含氯離子檢驗是否洗滌干凈；
（4）CaO₂能和水反應(yīng)，氧氣能抑制CaO₂分解；
（5）①利用這種C加熱固體超氧化鈣生成過氧化鈣和氧氣，通過這種A吸收水蒸氣，通過這種B測定生成氧氣的體積；
②組裝好裝置，利用裝置內(nèi)壓強改變，注射器中活塞移動來判斷裝置氣密性；
③根據(jù)過氧化鈣和氧氣之間的關(guān)系式計算．

解答 解：（1）第②步反應(yīng)中，氯化鈣、雙氧水、一水合氨和水反應(yīng)生成CaO₂•8H₂O和氯化銨，反應(yīng)方程式為CaCl₂+H₂O₂+2NH₃•H₂O+6H₂O=CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl，反應(yīng)過程中無元素化合價的變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，
故答案為：不屬于；
（2）第①步中氯化銨參加反應(yīng)、第②步中生成氯化銨，所以可以循環(huán)使用的物質(zhì)是NH₄Cl，
故答案為：NH₄Cl；
（3）實驗室用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗，如果沉淀沒有洗滌干凈，向洗滌液中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液應(yīng)該有白色沉淀，其檢驗方法是：取少量最后一次洗滌上清液，然后向洗滌液中加入少量硝酸酸化的硝酸銀溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀就證明沒有洗滌干凈，否則洗滌干凈，
故答案為：取少量最后一次洗滌上清液，然后向洗滌液中加入少量硝酸酸化的硝酸銀溶液，觀察溶液是否產(chǎn)生白色沉淀，如果產(chǎn)生白色沉淀就證明沒有洗滌干凈，否則洗滌干凈；
（4）CaO₂能和水、二氧化碳反應(yīng)，與水生成氫氧化鈣和氧氣，與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和氧氣，CaO₂在350℃迅速分解生成CaO和O₂，所以通入氧氣能抑制超氧化鈣分解；
故答案為：防止過氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)；
（5）①利用這種C加熱固體超氧化鈣生成過氧化鈣和氧氣，通過這種A吸收水蒸氣，通過這種B測定生成氧氣的體積，裝置連接的順序為CAB，裝置A中是固體干燥劑可以用堿石灰干燥氧氣，
故答案為：CAB；堿石灰；
②組裝好裝置，微熱裝置C針管活塞外移，冷卻后恢復(fù)到原來的位置，表明裝置氣密性完好，
故答案為：微熱裝置C針管活塞外移，冷卻后恢復(fù)到原來的位置，表明裝置氣密性完好；
③設(shè)超氧化鈣質(zhì)量為x，
2CaO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaO+O₂↑
144g         22.4L
x           10^-3VL
144g：22.4L=x：10^-3VL
x=$\frac{144g×1{0}^{-3}VL}{22.4L/mol}$=$\frac{144V}{22400}$g=$\frac{9V}{1400}$，
其質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{\frac{9V}{1400}g}{mg}$×100%=$\frac{9V}{1400}$×100%，
故答案為：$\frac{9V}{1400}$×100%．

點評 本題考查制備實驗方案評價，為高頻考點，側(cè)重考查離子檢驗、實驗基本操作、物質(zhì)含量測定等知識點，明確實驗原理及物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，難點是題給信息的挖掘和運用，題目難度中等．