過(guò)氧化鈣常用作殺菌劑及封閉膠泥的快干劑,難溶于水,溶于酸生成過(guò)氧化氫。以大理石(含有少量氧化亞鐵和氧化鐵雜質(zhì))為原料制備過(guò)氧化鈣的工藝流程如圖所示。
回答下列問(wèn)題:
(1)操作Ⅰ的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,使鐵元素完全沉淀,則試劑A最好選用
c
c
(填標(biāo)號(hào))
a.鹽酸
b.硝酸
c.鹽酸和過(guò)氧化氫
d.硫酸
(2)測(cè)得濾液M中Ca2+的物質(zhì)的量濃度為0.56mol?L-1,若加入等體積的(NH4)2CO3溶液時(shí)CaCO3開(kāi)始沉淀,則(NH4)2CO3的物質(zhì)的量濃度為 2×10-8mol?L-1
2×10-8mol?L-1
【已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9】。
(3)反應(yīng)Ⅰ是放熱反應(yīng)。不同濃度的H2O2溶液對(duì)反應(yīng)生成CaO2產(chǎn)率的影響如下表:
H2O2的濃度/% |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
CaO2的產(chǎn)率/% |
62.40 |
63.10 |
63.20 |
64.54 |
62.42 |
60.40 |
分析題給信息,解釋H
2O
2的濃度大于20%后CaO
2產(chǎn)率反而減小的原因:
H2O2濃度高,反應(yīng)速率快,反應(yīng)放熱使體系升溫迅速,促使H2O2分解
H2O2濃度高,反應(yīng)速率快,反應(yīng)放熱使體系升溫迅速,促使H2O2分解
。
(4)制備所得的過(guò)氧化鈣中常含有CaO雜質(zhì),實(shí)驗(yàn)室可按以下步驟測(cè)定CaO
2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
步驟1:準(zhǔn)確稱(chēng)取0.3900g過(guò)氧化鈣樣品,置于250mL的錐形瓶中;
步驟2:加入10mL蒸餾水和20mL磷酸,振蕩使樣品完全溶解;
步驟3:用0.1000mol?L
-1的酸性KMnO
4溶液滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù);
步驟4:平行測(cè)定3次(數(shù)據(jù)記錄見(jiàn)下表),計(jì)算試樣中CaO
2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
實(shí)驗(yàn) |
1 |
2 |
3 |
V(酸性KMnO4溶液)/mL |
19.50 |
19.48 |
19.52 |
已知:上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反應(yīng)關(guān)系為CaO
2~H
2O
2,5H
2O
2~2KMnO
4。
①步驟3判斷滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是
當(dāng)看到加入1滴KMnO4溶液,錐形瓶中溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色、紅色),30s不褪色,即達(dá)到滴定終點(diǎn)
當(dāng)看到加入1滴KMnO4溶液,錐形瓶中溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色、紅色),30s不褪色,即達(dá)到滴定終點(diǎn)
。
②由表中數(shù)據(jù)可知,該樣品中CaO
2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
90.00
90.00
%。若實(shí)驗(yàn)時(shí)剛洗凈的滴定管未用酸性KMnO
4溶液潤(rùn)洗,則測(cè)定的CaO
2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)
偏高
偏高
(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。