问题标题:
【过氧化钙晶体(CaO2•8H2O)可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等.实验室可用工业碳酸钙(含MgCO3、FeCO3杂质)制取纯净的碳酸钙,然后再用纯净的碳酸钙制取过氧化钙】
问题描述:

过氧化钙晶体(CaO2•8H2O)可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等.实验室可用工业碳酸钙(含MgCO3、FeCO3杂质)制取纯净的碳酸钙,然后再用纯净的碳酸钙制取过氧化钙晶体,其主要流程如图1:

回答下列问题:

(1)写出反应①发生氧化还原反应的离子方程式___.操作I用的玻璃仪器有___.

(2)反应②生成CaO2•8H2O的化学反应方程式为___;反应②冰水控制温度在0℃左右的主要原因是___;

(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,测定产品中CaO2的含量的实验步骤如下:

第一步:准确称取ag产品放入锥形瓶中,再加入过量的b gKI晶体,加入适量蒸馏水溶解再滴入少量2mol.L-1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.m/g

第三步:逐滴加入浓度为c mol.L-1的Na2S2O3溶液发生反应,滴定达到终点时出现的现象是___.

若滴定消耗Na2S2O3溶液VmL,样品中CaO2的质量分数为___(用字母表示).

(4)已知过氧化钙加热至350℃左右开始分解放出氧气.将过氧化钙晶体( CaO2•8H2O)在坩埚中加热逐

渐升高温度,测得样品质量随温度的变化如图2曲线所示,则350℃以上所得固体物质的化学式为___.

沈立华回答:
  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.   (1)反应①中只有FeCO3与硝酸反应是氧化还原反应,反应方程式为:3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O;操作I是过滤,需要的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒,   故答案为:3FeCO3+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+3CO2↑+5H2O;漏斗、烧杯、玻璃棒;   (2)该反应的反应物为CaCl2、H2O2、NH3,反应生成CaO2•8H2O与NH4Cl,反应方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O+2NH4Cl;   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,同时温度低能较低溶解度,提高产率,   故答案为:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O+2NH4Cl;防止H2O2分解,提高其利用率或降低CaO2•8H2O溶解度,提高产率;   (3)碘遇淀粉变蓝色,滴入最后一滴Na2S2O3溶液,溶液由蓝色变成无色,且30s内不出现蓝色,说明滴定到达终点;   根据电子转移守恒及题中反应方程式,可得关系式:CaO2~I2~2S2O32-,设样品中CaO2的质量分数为x,则:CaO2~I2~2S2O32-,     72g       2mol     axg     V×10-3L×cmol.L-1   所以72g:axg=2mol:V×10-3L×cmol.L-1   解得x=3.6cVa
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