题目内容

过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程。

请回答下列问题:

1)用氨水调节pH8——9的目的是

2)若测得滤液Cc(CO32-)=10-3mol/L,则Ca2+ (填)沉淀完全。(已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9

3)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中,c(NH4+) c(NO3-)(填“≥”“≤”)。

4)在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,写出该反应的化学方程式: ,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH9——11,才出现大量沉淀。用化学方程式和简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH9——11的原因

 

1)除去Fe3+ ; (2)是 ;(3)<;

4CaCl2+H2O2CaO2+2HClCaCl2+H2O2+2NaOH = CaO2↓+2NaCl+2H2O); 加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向,有利于CaO2沉淀的生成。

【解析】

试题分析:根据图示信息,可得出:滤液A的成分有硝酸钙和硝酸铁以及剩余的硝酸,当pH8-9范围段内时,三价铁可易形成沉淀,所以滤渣B是氢氧化铁,滤液B是硝酸钙,和碳酸铵之间可以发生复分解反应生成碳酸钙和硝酸铵,过滤,沉淀碳酸钙用盐酸溶解然后蒸发结晶可以得到氯化钙晶体,再失水成为无水氯化钙,双氧水可以和氯化钙反应生成过氧化钙和盐酸.

1)用氨水调节pH8-9,三价铁可易形成沉淀,从而分离出硝酸钙溶液,故答案为:除去Fe3+

2)若测得滤液CcCO32-=10-3 mol/LKspCaCO3=4.96×10-9Ksp=Ca2++CO32-=10-3 mol/L×cCa2+=4.96×10-9 cCa2+=4.96×10-6 mol/L,已知cCa2+≤10-5mol/L可视为沉淀完全,所以此时钙离子沉淀完全;故答案为:是;

3)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,铵根离子水解,则酸化后溶液中cNH4+)<cNO3-);故答案为:<;

4)双氧水可以和氯化钙反应生成过氧化钙和盐酸,即CaCl2+H2O2=CaO2↓+2HCl,加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向,有利于CaO2沉淀的生成;

考点:溶液酸碱性的分析和控制目的

 

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