问题 填空题

过氧化钙晶体[CaO2·8H2O]较稳定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液。广泛应用于环境杀菌、消毒等领域。

★过氧化钙晶体的制备

工业上生产CaO2·8H2O的主要流程如下:

(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是                            

(2)沉淀时常用冰水控制温度在10℃以下和通入过量的NH3,其可能原因分别是

                         ;②                       

★过氧化钙晶体含量的测定

准确称取0.3000g产品于锥形瓶中,加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L-1 H2SO4,用0.0200mol·L—1 KMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4+5 H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O

(3)滴定终点观察到的现象为                               

(4)根据表1数据计算产品中CaO2·8H2O的质量分数(写出计算过程):

滴定次数样品的质量/gKMnO4溶液的体积/mL
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
10.30001.0224.04
20.30002.0025.03
30.30000.2023.24
 

表1. KMnO4标准溶液滴定数据

答案

(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl;(2)①温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率(或防止过氧化氢的分解);②通入过量的NH3使溶液呈碱性,抑制CaO2·8H2O的溶解(或提高产品的产率);(3)当滴入最后一滴KMnO4标准溶液后由无色变浅红色,且半分钟内不褪色。(4)82.91%     5 CaO2·8H2O ~ 5 H2O ~  2 KMnO4

n(CaO2·8H2O)=n(KMnO4)= ×0.0200mol/L×23.03mL×10-3L/mL=1.1151×10-3mol,所以CaO2·8H2O的质量分数为:=82.91%

题目分析:(1)根据题意可知:用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是CaCl2+H2O2+2NH3+ 8H2O= CaO2·8H2O↓+2NH4Cl。(2)沉淀时常用冰水控制温度在10℃以下和通入过量的NH3是因为①温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率;②通入过量的NH3使溶液呈碱性,抑制CaO2·8H2O的溶解(或提高产品的产率)。(3)CaO2+2H2O=Ca(OH)2+H2O2; 2MnO4+5 H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O.当达到滴定终点时会观察到溶液由无色变为浅红色,半分钟内不褪色。(4)由方程式得关系式为:5CaO2·8H2O ~2KMnO4。消耗的KMnO4溶液的体积为{(24.04-1.02)+( 25.03-2.00)+( 23.24-0.20)}ml÷3=23.03ml.n(CaO2·8H2O)=n(KMnO4)= ×0.0200mol/L×23.03mL ×10-3L/mL ="1.1151" ×10-3mol 。所以CaO2·8H2O的质量分数为:=82.91%。2·8H2O的制备原理及操作注意问题、滴定终点的判断、物质含量的测定的知识。

判断题
选择题