Question

過氧化鈣（CaO2）難溶于水，在常溫下穩定，在潮濕空氣及水中緩慢分解放出氧氣，因而廣泛應用于漁業、農業、環保等許多方面。下圖是以大理石（主要雜質是氧化鐵）等為原料制取過氧化鈣（CaO2）的流程。

請回答下列問題：

（1）用氨水調節pH至8——9的目的是 。

（2）若測得濾液C中c(CO32-)=10-3mol/L，則Ca2+ （填“是”或“否”）沉淀完全。（已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可視為沉淀完全；Ksp(CaCO3)=4.96×10-9）

（3）若在濾液C中，加入HNO3使溶液呈酸性以得到副產物NH4NO3，則酸化后溶液中，c(NH4+) c(NO3-)（填“≥”、“≤”、“＜”、“＞”或“＝”）。

（4）在低溫下，往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣進行反應，寫出該反應的化學方程式： ，一段時間后，再加入氫氧化鈉溶液，當調節溶液pH至9——11，才出現大量沉淀。用化學方程式和簡要的文字解釋需用氫氧化鈉調節pH至9——11的原因 。

 

Answer 1

（1）除去Fe3+ ； （2）是 ；（3）＜；

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

【解析】

試題分析：（1）加入氨水的目的是除去Fe3+ ； （2）若測得濾液C中c(CO32-)=10-3mol/L，則此時溶液中Ca2+的濃度是：＜，因此，可視為完全沉淀。

（3）根椐電荷守恒有：c(H+)＋ c(NH4+) ＝c(OH－) ＋c(NO3－)，因為該溶液是酸性溶液有：c(H+)＞ c(OH－)，

所以有：c(NH4+)＜ c(NO3－)

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

考點：考查過氧化鈣的制備。