Question

【題目】過氧化鈣是重要的化工原料，易溶于酸、難溶于水、乙醇等溶劑，溫度在350℃以上容易分解。其主要用作殺菌劑、防腐劑、解酸劑、油類漂白劑等。農業上用作種子及谷物的無毒性消毒劑及魚池的增氧劑。

（1）過氧化鈣工業上常用以下合成路線進行合成。

已知：氯化銨的作用是提高Ca2+的濃度。

①反應溫度需要控制在常溫下產率最高，溫度過高或過低都會使產率降低的原因是___________________，母液的主要溶質是__________。

②整個過程的總化學方程式為_____________________________________________。

（2）實驗室也可利用反應Ca(s)+O2(g) CaO2(s)，在純氧條件下制取CaO2。其裝置示意圖如下：

請回答下列問題：

①儀器a的名稱為________，儀器a上方橡皮管的作用是______________，D裝置中的試劑為________。

②根據完整的實驗裝置進行實驗，實驗步驟如下：檢驗裝置的氣密性后，裝入藥品；打開分液漏斗活塞，通入一段時間氣體，加熱藥品；待反應結束后，操作順序為____________（填序號）；拆除裝置，取出產物。

a 停止通入氧氣并關閉分液漏斗的活塞 b 熄滅酒精燈 c 反應管冷卻至室溫

（3）利用如圖裝置測定反應2CaO22CaO+O2↑產品中CaO2含量時，停止反應且冷卻至25℃后的裝置如圖所示。A裝置中存在的錯誤是___________，若B裝置直接讀數確定25℃、1個標準大氣壓下氣體的體積，則測量結果_______（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】溫度過高會造成雙氧水分解，溫度過低反應速率太慢，反應時間一定，都會造成產率降低 NH4Cl Ca(OH)2+H2O2=CaO2+2H2O 蒸餾燒瓶 平衡壓強，使分液漏斗中的液體順利滴下 濃硫酸 bca 大試管口應向下傾斜（試管口向上了） 偏大

【解析】

（1）①過氧化氫受熱易分解，溫度過低導致反應速率降低，均會使一段時間內的產率降低，根據氯化銨的作用是提高Ca2+的濃度，結合流程及守恒可知，母液的主要成分為氯化銨；

②根據流程可知，反應物為氫氧化鈣與過氧化氫，反應產物為過氧化鈣和水，氯化銨為提高鈣離子的濃度；

（2）①根據裝置圖可知，儀器a的名稱為蒸餾燒瓶；儀器a上方橡皮管使燒瓶內的壓強與分液漏斗上的壓強相等；裝置D可觀察氣體流速，同時防止外界空氣進入C裝置影響產品純度，試劑為濃硫酸；

②為防止熱脹冷縮導致倒吸現象的出現，則熄滅酒精燈后，應繼續通入O2直至反應管冷卻至室溫才停止通入氧氣；

（3）實驗原理為固體加熱制取氣體的裝置，裝置A中試管口略低于試管底部；B裝置量筒中液面高于水槽中液面，氣體壓強小于外界大氣壓，導致測量氣體體積偏大；

（1）①過氧化氫受熱易分解，溫度過低導致反應速率降低，均會使一段時間內的產率降低，根據氯化銨的作用是提高Ca2+的濃度，結合流程及守恒可知，母液的主要成分為氯化銨，答案為：溫度過高會造成雙氧水分解，溫度過低反應速率太慢，反應時間一定，都會造成產率降低 ；NH4Cl；

②根據流程可知，反應物為氫氧化鈣與過氧化氫，反應產物為過氧化鈣和水，氯化銨為提高鈣離子的濃度，方程式為：Ca(OH)2+H2O2=CaO2+2H2O；

（2）①根據裝置圖可知，儀器a的名稱為蒸餾燒瓶；儀器a上方橡皮管使燒瓶內的壓強與分液漏斗上的壓強相等，使分液漏斗中液體順利滴下；裝置D可觀察氣體流速，同時防止外界空氣進入C裝置影響產品純度，其中試劑為濃硫酸，答案為：蒸餾燒瓶；平衡壓強，使分液漏斗中的液體順利滴下；濃硫酸；

②為防止熱脹冷縮導致倒吸現象的出現，則熄滅酒精燈后，應繼續通入O2直至反應管冷卻至室溫才停止通入氧氣，答案為：bca；

（3）實驗原理為固體加熱制取氣體的裝置，裝置A中試管口略低于試管底部，A裝置試管口向上了；B裝置量筒中液面高于水槽中液面，氣體壓強小于外界大氣壓，導致測量氣體體積偏大，使過氧化鈣的質量偏大，含量偏大，答案為：大試管口應向下傾斜（試管口向上了）；偏大；