Question

【化学——化学与技术】过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。实验室可用工业碳酸钙(含MgCO₃、FeCO₃等杂质)制取纯净的碳酸钙，然后再用纯的碳酸钙制取过氧化钙，其主要流程如下：

已知：CaO₂·8H₂O呈白色微溶于水，加热至350℃左右开始分解放出氧气，425℃分解完全。

（1）写出反应①中氧化还原反应的离子方程式：___________________________。

（2）向反应①后的溶液中加浓氨水的目的是：___________，________(用方程式表示)

（3）反应②常用冰水控制温度在0℃左右，其可能原因是(写出两种)：

①__________________________；②__________________________。

（4）测定产品中CaO₂的含量的实验步骤是

第一步：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入少量2 mol/L的H₂SO₄溶液，充分反应。

第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。

第三步：逐滴加入浓度为c mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液至反应完全，消耗Na₂S₂O₃溶液V mL。已知：I₂＋2S₂O===2I^－＋S₄O。

某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO₂的质量分数可能________(填“不受影响”“偏低”或“偏高”)，原因是____________________.

Answer

(除标注3分外，其余均2分) （1）3FeCO3＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋3CO2↑＋5H2O(3分)

（2）Mg2＋+、Fe3＋沉淀完全(方程式略) （3）①防止H2O2分解，提高其利用率

②降低CaO2·8H2O溶解度，提高产率 （4）偏高 在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2，使消耗的Na2S2O3增多，从而使测得的CaO2的质量分数偏高

【解析】

试题分析：（1）反应①中只有FeCO3与硝酸反应是氧化还原反应生成硝酸铁、一氧化氮、二氧化碳和水，反应方程式为：3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O；

（2）加入氨水使Mg2+、Fe3+沉淀完全，反应的离子方程式为：Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+， Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+；

（3）H2O2受热易分解，采用冰水控制温度在0℃左右，防止其分解，提高利用率，同时温度低能降低CaO2•8H2O溶解度，提高产率；

（4）某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数可能偏高，因为在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2，使消耗的Na2S2O3增多，从而使测得的CaO2的质量分数偏高。

【考点定位】考查化实验制备化工流程、反应原理、氧化还原反应滴定应用、有关图象的计算等。

【名师点晴】准确的流程分析是解题关键；碳酸钙、碳酸镁与稀硝酸反应生成硝硝酸钙、硝酸镁与二氧化碳，碳酸亚铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、二氧化碳、NO，溶液中加入浓氨水，镁离子、铁离子转化为氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，过滤除去，滤液中加入碳酸铵将硝酸钙转化为碳酸钙，过滤分离得到碳酸钙，再与盐酸反应生成氯化钙，在加入过氧化氢、氨气得到反应得到CaO2，溶液冷却结晶得到CaO2•8H2O，副产品中含有氯化铵，据此分析即可解题。