Question

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。

(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： __________________。

(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：逐滴滴入浓度为c mol·L^－1的Na₂S₂O₃标准溶液至反应终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V mL。

已知：I₂＋2S₂O===2I^－＋S₄O。

①滴定终点的现象为____________，产品中CaO₂的质量分数为_________________

②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

3FeCO3＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋3CO2↑＋5H2O Mg2＋和Fe3＋沉淀完全 防止H2O2分解，提高其利用率 降低CaO2·8H2O溶解度，提高产率 溶液由蓝色变为无色,且半分钟不恢复原色 0.036CV／a 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】本题考查化学工艺流程，涉及化学反应原理知识的运用，（1）CaCO3、MgCO3、FeCO3与硝酸反应，CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑、MgCO2＋2H＋=Mg2＋＋H2O＋CO2↑、3FeCO3＋10H＋＋NO3－=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O，属于氧化还原反应的是3FeCO3＋10H＋＋NO3－=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；（2）根据（1）反应，以及实验的目的，推出加入氨水的目的是除去Mg2＋和Fe3＋；（3）CaCl2溶液中加入H2O2，因为H2O2易分解，因此控制温度在0℃，可以防止H2O2的分解，根据信息，CaO2·8H2O微溶于水，因此温度控制在0℃，降低CaO2·8H2O溶解度，减少CaO2·8H2O的溶解，提高产品产率；（4）①滴定终点现象是：滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不恢复原色，CaO2＋2H＋＋4H＋=Ca2＋＋I2＋2H2O，建立关系式为：CaO2～I2～2S2O32－，m(CaO2)=V×10－3×c×72/2g，CaO2的质量分数为V×10－3×c×72/2a×100%=3.6Vc/a%；②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。