Question

（2012?武漢模擬）大理石中的主要雜質是氧化鐵，如圖1所示是某化學興趣小組以大理石為原料制取安全無毒殺菌劑過氧化鈣的主要流程．

請回答下列問題：
（1）利用大理石與試劑A制取CO₂，請在圖2方框內將發生裝置補充完全．
（2）沉淀B的化學式為

Fe（OH）₃

，操作Ⅱ的名稱為

過濾

．
（3）本實驗需多次使用玻璃棒，玻璃棒的作用有

攪拌和引流

．
（4）寫出反應②中生成CaO₂?8H₂O的化學方程式

CaC1₂+H₂O₂+2NH₃?H₂O+6H₂O═CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl

．
（5）制得的CaO₂中一般含有CaO，該小組同學通過實驗測定制得的樣品中
CaO₂的含量．稱取10g樣品，加入足量鹽酸充分反應后將所得溶液蒸干，得CaCl₂ 16.65g．則該樣品中CaO₂的質量分數為

72%

．

Answer 1

分析：（1）實驗室用鹽酸和碳酸鈣反應制取二氧化碳，是固體和液體的反應，實驗室用簡易的啟普發生器，結合已給出部分裝置進行解答；
（2）氧化鐵和鹽酸反應生成鐵離子，鐵離子和氨水反應生成氫氧化鐵沉淀；實現固體和液體的分離采用過濾的方法；
（3）固體粉末與溶液反應需要用玻璃棒攪拌，過濾需要用玻璃棒引流；
（4）由工藝流程可知，反應②為氯化鈣與氨水、過氧化氫反應生成CaO₂?8H₂O，還應生成氯化銨；
（5）加入足量的鹽酸，錐形瓶內為氯化鈣與剩余的鹽酸，根據n（CaCl₂）=n（Ca²⁺）計算n（Ca²⁺），令10g樣品樣品中CaO₂、CaO的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量之和與鈣離子物質的量列方程計算x、y的值，在根據m=nM計算CaO₂的質量，根據質量分數定義計算．

解答：解：（1）根據實驗室制取二氧化碳可知是利用鹽酸和碳酸鈣反應，可知實驗室用簡易的啟普發生器，且已給出部分裝置，則被補畫的則是長頸漏斗的上半部分，而不是分液漏斗，故答案為：；
（2）大理石中的主要雜質是氧化鐵，所加入A為鹽酸，鹽酸和氧化鐵反應生成氯化鐵和水，然后加入氨水，發生3NH₃?H₂O+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NH₄Cl，則B為氫氧化鐵，根據流程中可以判斷操作II為固液分離為過濾，
故答案為：Fe（OH）₃；過濾；
（3）固體粉末與溶液反應需要用玻璃棒攪拌，過濾需要用玻璃棒引流，故答案為：攪拌和引流；
（4）由工藝流程可知，反應②為氯化鈣與氨水、過氧化氫反應生成CaO₂?8H₂O，還應生成氯化銨，反應方程式為：CaC1₂+H₂O₂+2NH₃?H₂O+6H₂O═CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl，
故答案為：CaC1₂+H₂O₂+2NH₃?H₂O+6H₂O═CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl；
（5）CaCl₂ 16.65g物質的量為n=

m

M

=

16.65g

111g/mol

=0.15mol，加入足量的鹽酸，錐形瓶內為氯化鈣與剩余的鹽酸，根據n（CaCl₂）=n（Ca²⁺）即n（Ca²⁺）=0.15mol，
令10g樣品樣品中CaO₂、CaO的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量之和與鈣離子物質的量列方程，則：

x+y=0.15mol 72x+56y=10

，解得x=0.1、y=0.05，
故樣品中CaO₂的質量分數=

0.1mol×72g/mol

10g

×100%=72%，
故答案為：72%．

點評：本題以大理石為原料通過生產殺菌劑過氧化鈣為載體考查了實驗方案設計，重點考查了工藝流程的理解、對操作的分析評價、閱讀獲取信息的能力、化學計算等，準確獲取題目中有用的信息進行利用是解本題的關鍵，題目難度中等．