Question

過氧化鈣晶體[CaO₂·8H₂O]較穩(wěn)定，呈白色，微溶于水，能溶于酸性溶液。廣泛應用于環(huán)境殺菌、消毒等領域。
★過氧化鈣晶體的制備
工業(yè)上生產CaO₂·8H₂O的主要流程如下：

（1）用上述方法制取CaO₂·8H₂O的化學方程式是                            。
（2）沉淀時常用冰水控制溫度在10℃以下和通入過量的NH₃，其可能原因分別是
①                         ；②                       。
★過氧化鈣晶體含量的測定
準確稱取0.3000g產品于錐形瓶中，加入30 mL蒸餾水和10 mL 2.000 mol·L^－1 H₂SO₄，用0.0200mol·L^—1 KMnO₄標準溶液滴定至終點。重復上述操作兩次。H₂O₂和KMnO₄反應的離子方程式為2MnO₄^－＋5 H₂O₂＋6H⁺＝2Mn²⁺＋5O₂↑＋8H₂O
（3）滴定終點觀察到的現(xiàn)象為                               。
（4）根據表1數據計算產品中CaO₂·8H₂O的質量分數（寫出計算過程）：

滴定次數	樣品的質量/g	KMnO4溶液的體積/mL
		滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	0.3000	1.02	24.04
2	0.3000	2.00	25.03
3	0.3000	0.20	23.24

 
表1. KMnO₄標準溶液滴定數據

Answer 1

（1）CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O=CaO₂·8H₂O↓+2NH₄Cl；（2）①溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率（或防止過氧化氫的分解）；②通入過量的NH₃使溶液呈堿性，抑制CaO₂·8H₂O的溶解（或提高產品的產率）；（3）當滴入最后一滴KMnO₄標準溶液后由無色變淺紅色，且半分鐘內不褪色。（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的質量分數為：=82.91%

試題分析：（1）根據題意可知：用上述方法制取CaO₂·8H₂O的化學方程式是CaCl₂+H₂O₂+2NH₃+ 8H₂O= CaO₂·8H₂O↓+2NH₄Cl。（2）沉淀時常用冰水控制溫度在10℃以下和通入過量的NH₃是因為①溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率；②通入過量的NH₃使溶液呈堿性，抑制CaO₂·8H₂O的溶解（或提高產品的產率）。（3）CaO₂+2H₂O=Ca(OH)₂+H₂O₂; 2MnO₄^－＋5 H₂O₂＋6H⁺＝2Mn²⁺＋5O₂↑＋8H₂O.當達到滴定終點時會觀察到溶液由無色變?yōu)闇\紅色，半分鐘內不褪色。（4）由方程式得關系式為：5CaO₂·8H₂O ～2KMnO₄。消耗的KMnO₄溶液的體積為{(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的質量分數為：=82.91%。₂·8H₂O的制備原理及操作注意問題、滴定終點的判斷、物質含量的測定的知識。