Question

【題目】過氧化鈣難溶于水，在常溫下穩(wěn)定，在潮濕空氣及水中緩慢分解放出氧氣，因而廣泛應(yīng)用于漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等許多方面。下圖是以大理石主要雜質(zhì)是氧化鐵等為原料制取過氧化鈣的流程。

請回答下列問題：

操作應(yīng)包括下列操作中的________。填序號

A 溶解 過濾 蒸餾 分液 蒸發(fā)結(jié)晶

用氨水調(diào)節(jié)pH至的目的是________。

若測得濾液C中，則________填“是”或“不”沉淀完全。已知時即可視為沉淀完全；

若在濾液C中，加入使溶液呈酸性以得到副產(chǎn)物，則酸化后溶液中____________填“”、“”、“”、“”或“”。

操作是：在低溫下，往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣進行反應(yīng)，一段時間后，再加入氫氧化鈉溶液，當調(diào)節(jié)溶液pH至，才出現(xiàn)大量沉淀。寫出該反應(yīng)的化學方程式________；用簡要的文字解釋用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至的原因_________。

已知大理石含的質(zhì)量分數(shù)為a，大理石可以制得，請計算：轉(zhuǎn)化為過程中，Ca原子的利用率________。

Answer 1

【答案】 除去 是 或 加入NaOH溶液使上述平衡向正反應(yīng)方向移動，有利于沉淀的生成

【解析】

根據(jù)圖示信息，可得出：濾液A的成分有硝酸鈣和硝酸鐵以及剩余的硝酸，當pH至8-9范圍段內(nèi)時，三價鐵可易形成沉淀，所以濾渣B是氫氧化鐵，濾液B是硝酸鈣，和碳酸銨之間可以發(fā)生復分解反應(yīng)生成碳酸鈣和硝酸銨，過濾，沉淀碳酸鈣用鹽酸溶解然后蒸發(fā)結(jié)晶可以得到氯化鈣晶體，再失水成為無水氯化鈣，雙氧水可以和氯化鈣反應(yīng)生成過氧化鈣和鹽酸。

（1）向純碳酸鈣中加鹽酸，將固體溶解，然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾可得CaCl2.2H2O，故包括ABE；

（2）向大理石(主要雜質(zhì)是氧化鐵)中加入硝酸，濾液A中含雜質(zhì)Fe3+，加入氨水將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去；

（3）c(Ca2＋)==＜10－5mol/L，則Ca2＋已沉淀完全；

（4）NH4NO3溶液中，NH4+水解溶液顯酸性，所以c(NH)＜c(NO)；

（5）由題意可知，化學方程式為CaCl2＋H2O2CaO2＋2HCl(或CaCl2＋H2O2＋2NaOH=CaO2↓＋2NaCl＋2H2O)；用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至9～11的原因是：CaCl2＋H2O2CaO2＋2HCl，加入NaOH溶液使上述平衡向正反應(yīng)方向移動，有利于CaO2沉淀的生成；

（6）根據(jù)鈣守恒可得關(guān)系式，CaCO3~CaO2，則Ca原子的利用率為：=。