CaO2是一種用途廣泛的優(yōu)良供氧劑,可用于魚類養(yǎng)殖、農(nóng)作物栽培、污水處理等,實驗室有一瓶放置一段時間的過氧化鈣樣品,老師提出該樣品中可能含有CaO2、Ca(OH)2、CaCO3中的一種或幾種。于是某興趣小組對其成分展開了如下探究。
【查閱資料】
①CaO2與水接觸時,首先生成H2O2和Ca(OH)2,反應最終生成Ca(OH)2和O2;
②CaO2能與CO2反應得到CaCO3和O2;
③過氧化氫溶液具有漂白性。
【實驗驗證】
(1)請完善下面的表格。
實驗編號 |
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結論 |
Ⅰ |
取少量樣品于試管中,加入一定量的水,一段時間后,在試管口插入帶火星的木條 |
得到濁液,有氣泡產(chǎn)生,木條 復燃 復燃 |
樣品中有 過氧化鈣、碳酸鈣 過氧化鈣、碳酸鈣 |
Ⅱ |
另取少量樣品于試管中,滴加適量的 稀鹽酸(合理即可) 稀鹽酸(合理即可) ,并將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水 |
得到澄清溶液,有氣泡產(chǎn)生,澄清石灰水變渾濁 |
Ⅲ |
室溫下,取實驗Ⅰ中上層清液,用pH試紙測定溶液的pH,與標準比色卡對照 |
pH約為12 |
樣品中有氫氧化鈣 |
【反思交流】
(2)老師提出根據(jù)實驗Ⅲ不能判斷原固體樣品中含有Ca(OH)
2,理由是
原固體樣品中含有的過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣
原固體樣品中含有的過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣
。
【拓展延伸】該興趣小組在老師指導下,用裝置甲進行如下實驗,實驗時向裝置中加入過氧化鈣樣品與足量水,迅速密閉裝置,開始測氧氣濃度。滴入幾滴酚酞溶液,觀察到三頸燒瓶中溶液先變紅后慢慢褪色。630秒時,將氣球內(nèi)二氧化錳加入三頸燒瓶中。瓶內(nèi)氧氣濃度隨反應時間的變化如圖乙。
(3)AB段氧氣濃度不變的原因是
過氧化鈣與水接觸時,首先生成過氧化氫和氫氧化鈣,沒有生成氧氣
過氧化鈣與水接觸時,首先生成過氧化氫和氫氧化鈣,沒有生成氧氣
。
(4)滴入酚酞溶液后,三頸燒瓶中溶液變紅后會慢慢褪色,褪色的原因可能是
過氧化氫溶液具有漂白性
過氧化氫溶液具有漂白性
。
(5)寫出BC段可能發(fā)生反應的化學方程式
2H2O2=2H2O+O2↑
2H2O2=2H2O+O2↑
。