Question

【題目】過氧化鈣可以用于改善地表水質、處理含重金屬粒子廢水和治理赤潮，也可用于應急供氧等。實驗室可用工業碳酸鈣(含MgCO3、FeCO3等雜質)制取純凈的碳酸鈣，然后再用純的碳酸鈣制取過氧化鈣，其主要流程如下：

已知：CaO2·8H2O呈白色微溶于水。

(1)寫出反應①中氧化還原反應的離子方程式： ______________。

(2)向反應①后的溶液中加濃氨水的目的是： __________________。

(3)反應②常用冰水控制溫度在0℃左右，其可能原因是(寫出兩種)：

①__________________；②______________。

(4)測定產品中CaO2的含量的實驗步驟是

第一步：準確稱取a g產品于有塞錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過量的b g KI晶體，再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液，充分反應。

第二步：向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液。

第三步：逐滴滴入濃度為c mol·L－1的Na2S2O3標準溶液至反應終點，消耗Na2S2O3溶液V mL。

已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O。

①滴定終點的現象為____________，產品中CaO2的質量分數為_________________

②某同學第一步和第二步的操作都很規范，第三步滴速太慢，這樣測得的CaO2的質量分數可能________ (填“不受影響”“偏低”或“偏高”)，原因是_____________.

Answer 1

【答案】(1) 3FeCO3＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋3CO2↑＋5H2O (2) Mg2＋和Fe3＋沉淀完全 (3) ①_防止H2O2分解，提高其利用率 ②降低CaO2·8H2O溶解度，提高產率 (4) ①溶液由藍色變為無色,且半分鐘不恢復原色 0.036CV／a ②偏高 在酸性條件下空氣中的O2也可以把KI氧化為I2，使消耗的Na2S2O3增多，從而使測得的CaO2的質量分數偏高

【解析】本題考查化學工藝流程，涉及化學反應原理知識的運用，（1）CaCO3、MgCO3、FeCO3與硝酸反應，CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑、MgCO2＋2H＋=Mg2＋＋H2O＋CO2↑、3FeCO3＋10H＋＋NO3－=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O，屬于氧化還原反應的是3FeCO3＋10H＋＋NO3－=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；（2）根據（1）反應，以及實驗的目的，推出加入氨水的目的是除去Mg2＋和Fe3＋；（3）CaCl2溶液中加入H2O2，因為H2O2易分解，因此控制溫度在0℃，可以防止H2O2的分解，根據信息，CaO2·8H2O微溶于水，因此溫度控制在0℃，降低CaO2·8H2O溶解度，減少CaO2·8H2O的溶解，提高產品產率；（4）①滴定終點現象是：滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由藍色變為無色，且半分鐘不恢復原色，CaO2＋2H＋＋4H＋=Ca2＋＋I2＋2H2O，建立關系式為：CaO2～I2～2S2O32－，m(CaO2)=V×10－3×c×72/2g，CaO2的質量分數為V×10－3×c×72/2a×100%=3.6Vc/a%；②在酸性條件下空氣中的O2也可以把KI氧化為I2，使消耗的Na2S2O3增多，從而使測得的CaO2的質量分數偏高。