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过氧化钙(CaO2)为白色粉末,是一种用途广泛的优良供氧剂。工业上可用碳酸钙作原料制备过氧化钙,某校活动小组同学模拟工业制备过氧化钙样品并测定其纯度。
[实验一]提纯碳酸钙
已知:“转化”步骤中的反应方程式为:CaCl2+2NH3+CO2+H2O═CaCO3↓+2NH4Cl。

(1)酸溶过程中发生反应的化学方程式是
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2

(2)该流程(如图1)中可循环利用的物质为
二氧化碳
二氧化碳

[实验二]过氧化钙的制备:
已知:①CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl。
②CaO2•8H2O在0℃时稳定,加热至130℃会完全脱水变为CaO2
③CaO2在350℃开始时分解,生成氧化钙及氧气。完全分解的温度为425℃。

(3)沉淀流程(如图2)中为控制温度为0℃左右,在实验室宜采取的方法为
把反应容器浸在冰水混合物中
把反应容器浸在冰水混合物中

(4)操作A在实验室常用的步骤有
加热浓缩
加热浓缩
、降温结晶、过滤、洗涤、干燥,此操作中洗涤晶体时不可选用的洗涤剂为
B
B
(填字母)。
A.冰水
B.40℃热水
C.饱和NH4Cl溶液
(5)最后烘干得到过氧化钙时,适宜的温度范围为
130℃≤t<350℃
130℃≤t<350℃

[实验三]过氧化钙含量的测定
已知:①过氧化钙在湿空气、遇水反应缓慢地释放出氧气。
②过氧化钙易和酸反应生成H2O2,CaO2+2HCl═CaCl2+H2O2(放热)。
③过氧化钙样品中其他杂质不与盐酸反应生成气体。
该小组取样品1.5g,设计如图3装置,通过测O2体积,计算样品中CaO2的质量分数。

(6)实验中MnO2的作用是
做过氧化氢分解的催化剂
做过氧化氢分解的催化剂

(7)相同条件下,
装置A
装置A
能使测定结果更准确(填“装置A”或“装置B”)。
实验步骤如下:a.连接装置并
检查装置气密性
检查装置气密性

b.称量样品的质量1.5g;
c.装药品,调节量气装置两边液面相平,读取量气管刻度为10mL;
d.向广口瓶内加入稀盐酸,充分反应;
e.
冷却至室温
冷却至室温

f.再次调节量气装置两边液面相平,读取量气管刻度为234mL。
(8)请将上述实验步骤a、e补充完整;
(9)若标准状况下,每32g氧气的体积为22.4L。根据实验数据计算样品中CaO2的质量分数
96.0%
96.0%
(写出计算过程,结果保留到0.1%)。
反思:若其他操作均正确,仅因下列因素可使测定结果偏小的是
BCD
BCD
(填字母)。
A.广口瓶中残留少量O2
B.烘干时温度过高,生成了部分CaO
C.稀盐酸的用量不足
D.步骤f中没有调节量气装置两边液面相平,直接读数

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳;把反应容器浸在冰水混合物中;加热浓缩;B;130℃≤t<350℃;做过氧化氢分解的催化剂;装置A;检查装置气密性;冷却至室温;96.0%;BCD
【解答】
【点评】
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