Question

(11分)過氧化鈣(CaO₂)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(主要雜質是氧化鋁)等為原料制取過氧化鈣(CaO₂)的流程。

請回答下列問題：

(1)①中實驗操作順序為                 (填序號)。

  a．過濾    b．蒸餾    C．分液    d．蒸發(fā)結晶

(2)用氨水調(diào)節(jié)pH至7～8的目的是             。   

(3)寫出生成濾渣B的離子方程式                 。

(4)若在濾液C中，加入HNO₃，使溶液呈酸性以得到副產(chǎn)物NH₄NO₃，則酸化后溶液中，

  c(NH₄⁺)          c(N0₃^-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)

(5)操作②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，寫出該反應的化學方程式               。一段時間后，再加入氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH至9～11， 出現(xiàn)大量沉淀。用簡要的文字解釋需用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至9～ll的原因               。

 

 

Answer 1

（1）da（2分）（2）除去Al³⁺（1分）（3）Al³⁺+3NH₃•H₂O= Al(OH)₃↓+3NH₄⁺,（2分）

(4)＜（2分）（5）CaCl₂+H₂O₂CaCl₂+H₂O₂=CaO₂+2HCl（或CaCl₂+H₂O₂+2NaOH=2NaCl+2H₂O+CaO₂↓）（2分）,加人氫氧化鈉使上述平衡向右移動，有利于CaO₂沉淀的生成。（2分）

解析:本題屬于工業(yè)流程題，解題時要弄清楚每步操作的目的，從而理清思路：發(fā)生的反應有哪些（反應物、生成物是什么）、物質如何分離、提純、制備、為什么要這樣處理等。操作①加鹽酸將碳酸鈣溶解，然后蒸發(fā)析出晶體再過濾得CaCl₂• H₂O，用氨水pH至7～8的目的是將Al³⁺沉淀而分離出去，濾渣B為Al(OH)₃，濾液C含NH₄NO₃、（NH₄）₂CO₃，加入HNO₃后得NH₄NO₃，由題意知c(NH₄⁺)<c(N0₃^-)，（5）根據(jù)流程及質量守恒定律知反應為：CaCl₂+H₂O₂CaCl₂+H₂O₂=CaO₂↓+2HCl，因此加氫氧化鈉的目的是中和鹽酸使上述平衡向右移動，有利于CaO₂沉淀的生成。（考查學生思考加氫氧化鈉與反應混合物有無作用，出現(xiàn)大量沉淀說明了什么等思維能力）。