Question

【題目】過(guò)氧化鈣微溶于水，溶于酸，可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過(guò)氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法。回答下列問(wèn)題：

（一）碳酸鈣的制備

（1）步驟①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長(zhǎng)大，有利于____。

（2）下圖是某學(xué)生的過(guò)濾操作示意圖，其操作不規(guī)范的是______（填標(biāo)號(hào)）。

a．漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁

b．玻璃棒用作引流

c．將濾紙濕潤(rùn)，使其緊貼漏斗壁

d．濾紙邊緣高出漏斗

e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過(guò)濾速度

(二)過(guò)氧化鈣的制備

（3）步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，此時(shí)溶液呈____性（填“酸”、“堿”或“中”）。將溶液煮沸，趁熱過(guò)濾。將溶液煮沸的作用是___________。

（4）步驟③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行，原因是_________。

（5）將過(guò)濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是_______。

（6）制備過(guò)氧化鈣的另一種方法是：將石灰石煅燒后，直接加入雙氧水反應(yīng)，過(guò)濾后可得到過(guò)氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是______，產(chǎn)品的缺點(diǎn)是_______。

Answer 1

【答案】（1）調(diào)節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀；過(guò)濾分離；（2）ade ；（3）酸；除去溶液中溶解的CO2；

（4）CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2=CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O或CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl；溫度過(guò)高時(shí)過(guò)氧化氫分解；（5）去除結(jié)晶表面水分；（6）工藝簡(jiǎn)單、操作方便；純度較低。

【解析】

試題分析：（1）反應(yīng)中鹽酸過(guò)量，且溶液中含有鐵離子，因此步驟①加入氨水的目的是中和多余的鹽酸，沉淀鐵離子；小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長(zhǎng)大，有利于過(guò)濾。

（2）a．過(guò)濾時(shí)漏斗末端頸尖應(yīng)該緊靠燒杯壁，a錯(cuò)誤；b．玻璃棒用作引流，b正確；c．將濾紙濕潤(rùn)，使其緊貼漏斗壁，防止有氣泡，c正確；d．濾紙邊緣應(yīng)該低于漏斗，d錯(cuò)誤；e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)容易弄碎濾紙，e錯(cuò)誤，答案選ade。

（3）步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，溶液中有二氧化碳生成，因此溶液呈酸性。溶液中含有二氧化碳，而過(guò)氧化鈣能與酸反應(yīng)，因此將溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2。

（4）根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)中還有氯化銨和水生成，則步驟③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2=CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O；雙氧水不穩(wěn)定，受熱易分解，因此該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行的原因是防止過(guò)氧化氫分解。

（5）過(guò)氧化鈣不溶于乙醇，使用乙醇洗滌的目的是去除結(jié)晶表面的水分。

（6）制備過(guò)氧化鈣的另一種方法是：將石灰石煅燒后，直接加入雙氧水反應(yīng)，過(guò)濾后可得到過(guò)氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是原料來(lái)源豐富、操作方便，產(chǎn)品的缺點(diǎn)是得到產(chǎn)品的純度較低。