过氧化钙是一种安全无毒的过氧化物，通常含有部分CaO，且带有数量不等的结晶水（CaO2·xH2O）。为分析某过氧化钙样品的组成，进行了如下实验：①称取样品0.270g，灼烧使之

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过氧化钙是一种安全无毒的过氧化物，通常含有部分CaO，且带有数量不等的结晶水（CaO₂ · x H₂ O）。为分析某过氧化钙样品的组成，进行了如下实验：

①称取样品 0.270 g ，灼烧使之完全分解，生成CaO、O₂ 和H₂ O，得到的O₂ 在标准状态下体积为 0.0336 L 。

②另取样品 0.270 g ，溶于稀盐酸，加热煮沸，使生成的H₂ O₂ 完全分解。然后将溶液中的Ca²⁺ 完全转化成CaC₂ O₄ 沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀硫酸，用0.0450 mol·L^-1 KMnO₄ 溶液滴定，共用去31.00 mL KMnO₄ 溶液。化学方程式如下：

5CaC₂ O₄ +2KMnO₄ +8H₂ SO₄ K₂ SO₄ +2MnSO₄ +5CaSO₄ +10CO₂ ↑+8H₂ O

（1）写出CaO₂ 受热分解的化学方程式。

（2）计算样品中CaO₂ 的质量分数。

（3）计算样品CaO₂ · x H₂ O中的 x 值。

▼优质解答

答案和解析

解析：(1) 2CaO₂ · x H₂ O 2CaO+O₂ ↑+ x H₂ O↑

（2） n (O₂ )= 0.0336 L / 22.4 L ·mol^-1 =0.0015 mol

n (KMnO₄ )=0.0450 mol·L^-1 ×31.00 mL×10 ^-3 L ·mL^-1 =0.001395 mol

2CaO₂ · x H₂ O 2CaO+O₂ ↑+ x H₂ O↑ ～ 2Ca²⁺ (样品中CaO₂ · x H₂ O所含的Ca²⁺ )

2 mol 22.4 L 2 mol

n （CaO· x H₂ O） 0.0015 mol n （Ca²⁺ ）

n （CaO· x H₂ O）=0.00300 mol

n （Ca²⁺ ）=0.00300 mol

2KMnO₄ ～5CaC₂ O₄ ～5Ca²⁺ ( 0.270g 样品中的全部钙离子)

2 mol 5 mol

0.001395 mol n ′（Ca²⁺ ）

n ′（Ca²⁺ ）=0.0034875 mol

n (CaO)= n ( 0.270 g 样品内的全部钙离子)－ n (由CaO₂ · x H₂ O提供的钙离子)=0.0034875 mol－0.00300 mol=0.0004875 mol

m (CaO)=0.0004875 mol× 56 g ·mol^-1 = 0.02730 g

m (CaO₂ · x H₂ O)= 0.270 g － 0.02730 g = 0.2427 g

CaO₂ · x H₂ O所占的质量分数： ×100%=89.9%。

(3) M (CaO₂ · x H₂ O)= m (CaO₂ · x H₂ O)/ n (CaO₂ · x H₂ O)= 0.2427 g /0.00300 mol= 80.90 g ·mol^-1

则：40+16×2+18 x =80.90得 x =0.5。

答案：（1）2CaO₂ · x H₂ O 2CaO+O₂ ↑+ x H₂ O↑（2）89.9%（3）0.5

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