Question

大理石中含有的主要雜質是氧化鐵，以下是某化學興趣小組用大理石為原料制取安全無毒殺菌劑過氧化鈣的主要流程：
請回答下列問題：
（1）試劑A的名稱是

鹽酸或硝酸

．
（2）操作I的目的是

調節(jié)溶液的pH，使Fe³⁺轉化為氫氧化鐵而除去

．
（3）本實驗需要多次使用玻璃棒，則本實驗過程中玻璃棒的作用有

攪拌和引流

．
（4）寫出反應②中生成CaO₂?8H₂O的化學方程式：

CaC1₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O═CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl

．
（5）制得的CaO₂中一般含有CaO．該化學興趣小組通過實驗測定制得的樣品中CaO₂的含量：稱量0.6g樣品于錐形瓶中，然后加入過量的濃度為2.00mol?L^-1的鹽酸20.00mL，再用濃度為2.00mol?L^-1的氫氧化鈉溶液滴定錐形瓶中的溶液，消耗氫氧化鈉溶液11.00mL．該樣品中CaO₂的質量分數(shù)為

72%

．

Answer 1

分析：（1）試劑A溶解碳酸鈣，應選擇鹽酸或硝酸；
（2）加入氨水調節(jié)溶液的pH，使Fe³⁺轉化為氫氧化鐵而除去；
（3）固體粉末與溶液反應需要用玻璃棒攪拌，過濾需要用玻璃棒引流；
（4）由工藝流程可知，反應②為氯化鈣與氨水、過氧化氫反應生成CaO₂?8H₂O，還應生成氯化銨；
（5）加入過量的鹽酸，錐形瓶內為氯化鈣與剩余的鹽酸，用氫氧化鈉滴定，反應完畢為氯化鈣與氯化鈉溶液，根據(jù)溶液呈電中性，則n（Cl^-）=2n（Ca²⁺）+n（Na⁺），據(jù)此計算n（Ca²⁺），令0.6g樣品樣品中CaO₂、CaO的物質的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質量之和與鈣離子物質的量列方程計算x、y的值，在根據(jù)m=nM計算CaO₂的質量，根據(jù)質量分數(shù)定義計算．

解答：解：（1）試劑A溶解碳酸鈣，應選擇鹽酸或硝酸，
故答案為：鹽酸或硝酸；
（2）加入氨水調節(jié)溶液的pH，使Fe³⁺轉化為氫氧化鐵而除去，
故答案為：調節(jié)溶液的pH，使Fe³⁺轉化為氫氧化鐵而除去；
（3）固體粉末與溶液反應需要用玻璃棒攪拌，過濾需要用玻璃棒引流，
故答案為：攪拌和引流；
（4）由工藝流程可知，反應②為氯化鈣與氨水、過氧化氫反應生成CaO₂?8H₂O，還應生成氯化銨，反應方程式為：CaC1₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O═CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl，
故答案為：CaC1₂+H₂O₂+2NH₃+8H₂O═CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl；
（5）加入過量的鹽酸，錐形瓶內為氯化鈣與剩余的鹽酸，用氫氧化鈉滴定，反應完畢為氯化鈣與氯化鈉溶液，根據(jù)溶液呈電中性，則n（Cl^-）=2n（Ca²⁺）+n（Na⁺），即0.02L×2mol/L=2n（Ca²⁺）+0.011L×2mol/L，解得n（Ca²⁺）=0.009mol，
令0.6g樣品樣品中CaO₂、CaO的物質的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質量之和與鈣離子物質的量列方程，則：

x+y=0.009 72x+56y=0.6

，解得x=0.006、y=0.003，
故樣品中CaO₂的質量分數(shù)=

0.006mol×72g/mol

0.6g

×100%=72%，
故答案為：72%．

點評：本題考查工藝流程、對操作的分析評價、閱讀獲取信息的能力、化學計算等，注重對基礎知識的考查，側重對學生的實驗基本技能與綜合能力的考查，難度中等．