Question

实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁，以下是提纯大理石的实验步骤：

（1）已知滤液B的主要成份是硝酸铵，则酸X为_______（填名称，下同），A物质为_______。
（2）检验操作II后溶液中是否还含铁离子的试剂是             （填化学式），如果有则观察到的现象是____________。
（3）写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式：                       。
（4） CaO₂可作供氧剂，写出CaO₂与水反应的化学方程式：____________。
（5）CaO₂中一般含CaO，某探究小组按下列过程测量CaO₂含量：首先称取0.80g样品，然后将样品溶于100mL 1.0mol/L的盐酸中，收集到的气体在标准状况下的体积为112mL，则该样品中CaO₂含量为___________。
（6）要配制100mL 1.0mol/L的盐酸，需要12.5mol/L盐酸的体积为______mL；配制该溶液时，除用到量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器和用品有______________。

Answer 1

（1）硝酸；氨水 （2）取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe³⁺；或取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe³⁺。
（3）Ca²⁺+CO₃^2-＝CaCO₃↓ （4）CaO₂＋2H₂O＝Ca（OH）₂＋O₂↑
（5）45%                 （6）8.0；100ml容量瓶、玻璃棒

试题分析：（1）已知滤液B的主要成份是硝酸铵，则根据原子守恒可知酸X为硝酸。溶液中含有铁离子，要转化为氢氧化铁沉淀，则需要加入碱液。根据滤液B是硝酸铵可知，A应该是氨水。
（2）三价铁离子遇到硫氰酸根离子会呈现红色，方程式为Fe³⁺+3SCN^-＝Fe（SCN）₃，据此可以检验铁离子的存在。即取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe³⁺；或取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe³⁺。
（3）过滤后的溶液中含有大量的Ca²⁺，加入碳酸铵发生复分解反应生成碳酸钙沉淀，反应的离子方程式为Ca²⁺+CO₃^2-＝CaCO₃↓。
（4）过氧化钙的性质类似于过氧化钠，与水反应的化学方程式为CaO₂＋2H₂O＝Ca（OH）₂＋O₂↑。
（5）氧化钙与水反应得不到气体，只有过氧化钙与水反应生成氧气，其中氧气的物质的量＝0.112L÷22.4L/mol＝0.005mol。则根据方程式CaO₂＋2H₂O＝Ca（OH）₂＋O₂↑可知消耗过氧化钙的物质的量是0.005mol，质量＝0.005mol×72g/mol＝0.36g，所以该样品中CaO₂含量为×100%＝45%。
（6）在稀释过程中溶质是不变的，则要配制100mL 1.0mol/L的盐酸，需要12.5mol/L盐酸的体积为＝0.008L＝8.0ml。配制该溶液时，除用到量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器和用品有100ml容量瓶、玻璃棒。