Question

3．過氧化鈣較穩(wěn)定，不溶于乙醇，微溶于水，溶于酸，可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑．以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法．

回答下列問題：
（1）大理石經(jīng)過溶解、沉淀、過濾、在沉淀、再過濾，得到CaCO₃，其目的是除去雜質，得到純凈的碳酸鈣（或提純碳酸鈣）；過濾需要用到的玻璃儀器主要有漏斗、燒杯和玻璃棒．
（2）反應①的具體操作作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體．將溶液煮沸，趁熱過濾．將溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO₂．
（3）反應②的化學方程式為CaCl₂+H₂O₂+2NH₃•H₂O+6H₂O═CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl或CaCl₂+2NH₃•H₂O+H₂O₂=CaO₂+2NH₄Cl+2H₂O，該反應需要在冰浴下進行，原因是溫度過高時過氧化氫分解．
（4）白色晶體水洗時，判斷是否洗凈的方法是取少量末次水洗液于試管中，滴加稀硝酸酸化后再滴加AgNO₃ 溶液；使用乙醉洗滌的目的是去除晶體表面的水分．
（5）制備過氧化鈣的另一種方法是：將石灰石鍛燒后．直接加人雙氧水反應，過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品．該法的優(yōu)點是工藝簡單、操作簡單．所得產(chǎn)品的缺點是純度較低．
（6）CaO₂•8H₂O加熱脫水的過程中，需不斷通入氧氣．目的是抑制過氧化鈣分解．若通入的氧氣中混有二氧化碳，其后果是二氧化碳與過氧化鈣反應生成碳酸鈣；已知CaO₂在350℃迅速分解生成CaO和O₂．圖是實驗室測定產(chǎn)品中CaO₂含量的裝置（夾持裝置省略）．

若所取產(chǎn)品質量為ag，測得生成氣體的體積為VmL（已換算成標準狀況），則產(chǎn)品中CaO₂的質量分數(shù)為$\frac{9V}{1400a}$×100%（用含a、V的式子表示）．

Answer 1

分析 大理石含雜質鐵的氧化物，加入稀鹽酸溶解得到氯化鈣、氯化鐵溶液，加入氨水沉淀鐵離子，過濾得到濾渣主要為氫氧化鐵，濾液中加入碳酸銨沉淀鈣離子過濾得到沉淀碳酸鈣，反應①是逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體．將溶液煮沸，趁熱過濾．將溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO₂，反應②濾液中加入氨水和過氧化氫冰水浴中反應生成過氧化鈣晶體，過濾得到過氧化鈣晶體，水洗、乙醇洗、烘烤得到過氧化鈣固體，
（1）大理石中含鐵的氧化物，沉淀溶解沉淀、過濾、再沉淀、再過濾目的是除去雜質離子；過濾裝置有燒杯、玻璃棒、漏斗；
（2）將溶液煮沸的作用是除去溶液中二氧化碳；
（3）反應②是濾液中加入氨水和過氧化氫冰水浴中反應生成過氧化鈣晶體；過氧化氫熱易分解；
（4）白色晶體水洗時，表面可能粘有氯離子，結合氯離子的檢驗方法設計實驗檢驗；過氧化鈣較穩(wěn)定，不溶于乙醇；
（5）制備過氧化鈣的另一種方法是：將石灰石鍛燒后．直接加人雙氧水反應，過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品混有雜質；
（6）二氧化碳和過氧化鈣發(fā)生反應生成碳酸鈣，過氧化鈣分解生成氧化鈣和氧氣，結合生成的氧氣物質的量計算過氧化鈣物質的量得到質量來計算過氧化鈣的質量分數(shù)．

解答 解：大理石含雜質鐵的氧化物，加入稀鹽酸溶解得到氯化鈣、氯化鐵溶液，加入氨水沉淀鐵離子，過濾得到濾渣主要為氫氧化鐵，濾液中加入碳酸銨沉淀鈣離子過濾得到沉淀碳酸鈣，反應①是逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體．將溶液煮沸，趁熱過濾．將溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO₂，反應②濾液中加入氨水和過氧化氫冰水浴中反應生成過氧化鈣晶體，過濾得到過氧化鈣晶體，水洗、乙醇洗、烘烤得到過氧化鈣固體，
（1）大理石中含鐵的氧化物，大理石經(jīng)過溶解、沉淀、過濾、再沉淀、再過濾，得到CaCO₃，其目的是，除去雜質，得到純凈的碳酸鈣（或提純碳酸鈣），過濾裝置有燒杯、玻璃棒、漏斗，過濾需要用到的玻璃儀器主要有漏斗、燒杯和玻璃棒，
故答案為：除去雜質，得到純凈的碳酸鈣（或提純碳酸鈣；玻璃棒；
（2）反應①的具體操作作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體．將溶液煮沸，趁熱過濾．將溶液煮沸的作用是，除去溶液中溶解的二氧化碳，
故答案為：除去溶液中溶解的CO₂；
（3）反應②是濾液中加入氨水和過氧化氫冰水浴中反應生成過氧化鈣晶體，反應的化學方程式為：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃•H₂O+6H₂O═CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl或CaCl₂+2NH₃•H₂O+H₂O₂=CaO₂+2NH₄Cl+2H₂O，該反應需要在冰浴下進行，原因是過氧化氫熱易分解，
故答案為：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃•H₂O+6H₂O═CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl或CaCl₂+2NH₃•H₂O+H₂O₂=CaO₂+2NH₄Cl+2H₂O；溫度過高時過氧化氫分解；
（4）白色晶體水洗時，表面可能粘有氯離子，結合氯離子的檢驗方法設計實驗檢驗，白色晶體水洗時，判斷是否洗凈的方法是：取少量末次水洗液于試管中，滴加稀硝酸酸化后再滴加AgNO₃ 溶液，使用乙醉洗滌的目的是過氧化鈣較穩(wěn)定，不溶于乙醇，
故答案為：取少量末次水洗液于試管中，滴加稀硝酸酸化后再滴加AgNO₃ 溶液；去除晶體表面的水分；
（5）制備過氧化鈣的另一種方法是：將石灰石鍛燒后．直接加人雙氧水反應，過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品混有雜質，該法的優(yōu)點是工藝簡單、操作簡單．所得產(chǎn)品的缺點是得到產(chǎn)品純度低，
故答案為：純度較低；
（6）CaO₂•8H₂O加熱脫水的過程中，需不斷通入氧氣．目的是抑制過氧化鈣分解．若通入的氧氣中混有二氧化碳，其后果是二氧化碳和過氧化鈣發(fā)生反應生成碳酸鈣，過氧化鈣分解生成氧化鈣和氧氣，2CaO₂=2CaO+O₂↑，若所取產(chǎn)品質量為ag，測得生成氣體的體積為VmL（已換算成標準狀況），氧氣物質的量=$\frac{V×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$，則得到過氧化鈣物質的量=$\frac{V×1{0}^{-3}}{22.4}×2$mol=$\frac{V×1{0}^{-3}}{11.2}$mol，
結合生成的氧氣物質的量計算過氧化鈣物質的量得到質量來計算過氧化鈣的質量分數(shù)=$\frac{\frac{V×1{0}^{-3}}{11.2}×72g/mol}{ag}$×100%=.$\frac{9V}{1400a}$×100%，
故答案為：$\frac{9V}{1400a}$×100%．

點評 本題考查了制備和提純的分析應用，實驗基本操作、含量計算等知識點，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．