過(guò)氧化鈣(CaO2)一種緩釋型增氧劑,可用于魚(yú)塘增氧、農(nóng)作物栽培、污水處理等方面。
【查閱資料】過(guò)氧化鈣在與水反應(yīng)緩慢釋氧時(shí),另一種生成物可吸收CO2;
Ⅰ.過(guò)氧化鈣性質(zhì)的研究
(1)取少量過(guò)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(jìn)試管中,觀察到帶火星的木條復(fù)燃,說(shuō)明有
氧氣
氧氣
生成;
(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)(1)所得渾濁液,進(jìn)行如下探究:取少量渾濁液于圖1的瓶中,先開(kāi)啟二氧化碳傳感器測(cè)裝置內(nèi)二氧化碳的體積分?jǐn)?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(shí)間的變化如圖2所示。
依據(jù)實(shí)驗(yàn)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(xué)方程式表示);
(3)檢查圖1裝置氣密性的方法為 推動(dòng)活塞,活塞會(huì)回到原來(lái)位置,說(shuō)明裝置氣密性良好
推動(dòng)活塞,活塞會(huì)回到原來(lái)位置,說(shuō)明裝置氣密性良好
。
Ⅱ.制備過(guò)氧化鈣
【查閱資料】①過(guò)氧化氫受熱易分解;②氨氣極易溶于水,并與水反應(yīng),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(yīng)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(guò)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(diǎn)是 防止氨氣溶于水導(dǎo)致液體倒吸
防止氨氣溶于水導(dǎo)致液體倒吸
。
(5)制取CaO2?8H2O的化學(xué)方程式為CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O+2Y,則Y的化學(xué)式為 NH4Cl
NH4Cl
;該反應(yīng)溫度不能過(guò)高的原因是:①防止氨水揮發(fā),②防止過(guò)氧化氫受熱分解為水和氧氣
防止過(guò)氧化氫受熱分解為水和氧氣
。
Ⅲ.測(cè)定過(guò)氧化鈣樣品純度
【查閱資料】1.過(guò)氧化鈣易與酸反應(yīng):2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2↑;
2.過(guò)氧化鈣樣品中其他雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)生成氣體。
該小組取樣品2.0g,設(shè)計(jì)如圖4所示裝置,通過(guò)測(cè)定O2體積,計(jì)算樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(6)相同條件下,裝置A
裝置A
(填“裝置A”或“裝置B”)能使測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確;原因是 裝置A中通過(guò)導(dǎo)管使廣口瓶與分液漏斗中氣壓相同,可避免滴加液體帶來(lái)的體積影響
裝置A中通過(guò)導(dǎo)管使廣口瓶與分液漏斗中氣壓相同,可避免滴加液體帶來(lái)的體積影響
。
(7)具體實(shí)驗(yàn)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?jī)?nèi)加入稀鹽酸,充分反應(yīng);
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(yīng)生成了氣體,導(dǎo)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(yīng)生成了氣體,導(dǎo)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(shí)驗(yàn)狀況下,每32gO2體積為22.4L,依據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)算得到樣品中過(guò)氧化鈣含量為 72%
72%
;若其他操作均正確,下列因素可使測(cè)定結(jié)果偏小的是 bcd
bcd
(填序號(hào))。
a.廣口瓶中殘留少量O2
b.烘干時(shí)溫度過(guò)高,生成了部分CaO
c.稀鹽酸的用量不足
d.步驟f中沒(méi)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(guò)氧化鈣的注意事項(xiàng)是 密封保存
密封保存
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