题目内容
【题目】过氧化钙(CaO2)是一种对环境友好的多功能无机化合物,通常有两种制备方法。
已知:温度过高过氧化物会分解生成氧化物和氧气。
方法1:由Ca(OH)2为原料最终反应制得,其制备流程如下图:
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方法2:由鸡蛋壳(含CaCO3高达90%)为原料最终反应制得,其制备流程如下图:
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(1)方法1中搅拌的目的是_____________。请将搅拌过程中发生反应的化学方程式补充完整:CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6________=CaO28H2O↓+2NH4Cl,反应完全后过滤、洗涤,若要检验沉淀是否洗涤干浄,可向最后一次洗涤液中加___________。方法1制备过程中除水外可循环使用的物质是________________________(填化学式)。
(2)方法2中煅烧后的反应是化合反应,也能生成CaO28H2O,反应的化学方程式为_____________。该反应需控制温度在0~2℃,可将反应器放置在_____________中,获得的CaO2产品中主要含有的固体杂质是___________(填化学式)。
(3)这两种制法均要求在低温下进行(除煅烧外),温度不宜过高除了防止氨水挥发外,还能______________。
【答案】使反应充分,提高原料利用率 H2O 硝酸酸化的硝酸银溶液 NH4C1 CaO+H2O2+7H2O=CaO28H2O 冰水混合物 Ca(OH)2 防止CaO2分解
【解析】
(1)搅拌可以使药品均匀混合,所以方法1中搅拌的目的是:使反应充分,提高原料利用率;依据质量守恒定律可知,化学反应前后原子个数不变,反应前Ca原子个数为1个,O原子个数为4个,N原子个数为2个,H原子个数为12个,Cl原子个数为2个;反应后Ca原子个数为1个,O原子个数为10个,N原子个数为2个,H原子个数为24个,Cl原子个数为2个,所以需要补充的物质是水,故CaC12+H2O2+2NH3H2O+6H2O═CaO28H2O↓+2NH4Cl;氯离子的检验常用硝酸酸化的硝酸银溶液,检验沉淀是否洗涤干浄就是检验最后一次洗涤液中是否存在氯化铵,若不存在氯化铵则洗涤干净。若要检验沉淀是否洗涤干浄,可向最后一次洗涤液中加硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生沉淀;氯化铵既出现在了反应物中,也出现在了生成物中,所以制备过程中除水外可循环使用的物质是:NH4C1;
(2)根据“方法2中煅烧后的反应是化合反应,也能生成CaO28H2O”可知,该反应的反应物是氧化钙、过氧化氢和水,化学方程式为:CaO+H2O2+7H2O=CaO28H2O,冰水混合物的温度是0℃,所以反应需控制温度在0~2℃,可将反应器放置在冰水混合物中,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,所以获得的CaO2产品中主要含有的固体杂质是Ca(OH)2;
(3)依据题中的知识可知,温度过高过氧化物会分解生成氧化物和氧气,所以温度过高会造成氨水挥发外,还能使CaO2分解。