過氧化鈣(CaO2)一種緩釋型增氧劑,可用于魚塘增氧、農(nóng)作物栽培、污水處理等方面。
【查閱資料】過氧化鈣在與水反應緩慢釋氧時,另一種生成物可吸收CO2;
Ⅰ.過氧化鈣性質(zhì)的研究
(1)取少量過氧化鈣放入試管中,加足量水,產(chǎn)生氣泡,將帶火星的木條伸進試管中,觀察到帶火星的木條復燃,說明有
氧氣
氧氣
生成;
(2)對實驗(1)所得渾濁液,進行如下探究:取少量渾濁液于圖1的瓶中,先開啟二氧化碳傳感器測裝置內(nèi)二氧化碳的體積分數(shù),然后用注射器注入足量稀鹽酸。觀察到白色渾濁消失,二氧化碳含量隨時間的變化如圖2所示。
依據(jù)實驗現(xiàn)象及曲線,分析二氧化碳含量變化的原因 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(用化學方程式表示);
(3)檢查圖1裝置氣密性的方法為 推動活塞,活塞會回到原來位置,說明裝置氣密性良好
推動活塞,活塞會回到原來位置,說明裝置氣密性良好
。
Ⅱ.制備過氧化鈣
【查閱資料】①過氧化氫受熱易分解;②氨氣極易溶于水,并與水反應,形成氨水。
以氨氣、雙氧水、氯化鈣為原料,可制得CaO2?8H2O沉淀,反應裝置如圖3所示:
(4)圖3裝置A加熱熟石灰和硫酸銨制得氨氣,氨氣溶于水形成氨水,通過分液漏斗注入三頸燒瓶。相比直接向三頸燒瓶溶液中通入氨氣,利用分液漏斗注入氨水的優(yōu)點是 防止氨氣溶于水導致液體倒吸
防止氨氣溶于水導致液體倒吸
。
(5)制取CaO2?8H2O的化學方程式為CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O+2Y,則Y的化學式為 NH4Cl
NH4Cl
;該反應溫度不能過高的原因是:①防止氨水揮發(fā),②防止過氧化氫受熱分解為水和氧氣
防止過氧化氫受熱分解為水和氧氣
。
Ⅲ.測定過氧化鈣樣品純度
【查閱資料】1.過氧化鈣易與酸反應:2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2↑;
2.過氧化鈣樣品中其他雜質(zhì)不與鹽酸反應生成氣體。
該小組取樣品2.0g,設(shè)計如圖4所示裝置,通過測定O2體積,計算樣品中CaO2的質(zhì)量分數(shù)。
(6)相同條件下,裝置A
裝置A
(填“裝置A”或“裝置B”)能使測定結(jié)果更準確;原因是 裝置A中通過導管使廣口瓶與分液漏斗中氣壓相同,可避免滴加液體帶來的體積影響
裝置A中通過導管使廣口瓶與分液漏斗中氣壓相同,可避免滴加液體帶來的體積影響
。
(7)具體實驗步驟如下:
a.連接裝置并檢查氣密性;
b.稱量樣品的質(zhì)量2.0g;
c.裝藥品,調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平,讀取量氣管刻度為10mL;
d.向廣口瓶內(nèi)加入稀鹽酸,充分反應;
e.冷卻至室溫;
f.再次調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平,讀取量氣管刻度為234mL。
步驟f中將量氣裝置兩邊液面調(diào)平的原因是 由于反應生成了氣體,導致氣壓比外界大氣壓高,氣體被壓縮,所以需要將量氣裝置兩邊液面調(diào)平
由于反應生成了氣體,導致氣壓比外界大氣壓高,氣體被壓縮,所以需要將量氣裝置兩邊液面調(diào)平
。
(8)實驗狀況下,每32gO2體積為22.4L,依據(jù)實驗計算得到樣品中過氧化鈣含量為 72%
72%
;若其他操作均正確,下列因素可使測定結(jié)果偏小的是 bcd
bcd
(填序號)。
a.廣口瓶中殘留少量O2
b.烘干時溫度過高,生成了部分CaO
c.稀鹽酸的用量不足
d.步驟f中沒有調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平,直接讀數(shù)
【反思】
(9)結(jié)合以上探究可知,保存過氧化鈣的注意事項是 密封保存
密封保存
。