Question

【题目】甲酸钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上，300～400℃左右分解．实验室制取的方法之一是：Ca（OH）2+2HCHO+H2O2=Ca（HCOO）2+2H2O+H2↑．实验室制取时，将工业用氢氧化钙（含铜离子等杂质）和甲醛依次加入到质量分数为30﹣70%的过氧化氢溶液中（投料物质的量之比依次为1：2：1.2），最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品．
（1）过氧化氢比理论用量稍多，其目的是 ．
（2）反应温度最好控制在30﹣70℃之间，温度不易过高，其主要原因是 ．
（3）制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外，还要加入少量的Na2S溶液，加硫化钠的目的是 ．
（4）实验时需强力搅拌45min，其目的是；结束后需调节溶液的pH 7～8，其目的是 ． 最后经结晶分离、干燥得产品．

Answer 1

【答案】
（1）使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和产品纯度
（2）防止H2O2分解和甲醛挥发
（3）除去重金属离子（使重金属离子形成硫化物沉淀除去）
（4）使反应物充分接触，提高产率；防止甲酸钙水解（或除去甲酸）
【解析】解：（1）实验室制取甲酸钙反应原理为：Ca（OH）2+2HCHO+H2O2=Ca（HCOO）2+2H2O+H2↑，过氧化氢为反应物，化学反应中一种反应物过量目的是促进其他反应物充分反应，提高转化率，则加过量的过氧化氢能使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和产品纯度，所以答案是：使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和产品纯度；（2）过氧化氢受热易分解：2H2O2 2H2O+O2↑，温度较高时，双氧水易分解，甲醛沸点只有﹣19.5℃，易挥发，则反应温度最好控制在30﹣70℃之间，温度不易过高，能防止H2O2分解和甲醛挥发；所以答案是：防止H2O2分解和甲醛挥发；（3）制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外，还要加入少量的Na2S溶液，硫化钠与重金属离子结合生成硫化物，硫化物难溶于水，可以除去重金属离子；所以答案是：除去重金属离子（使重金属离子形成硫化物沉淀除去）；（4）搅拌是使使反应物充分接触，使其反应完全，提高产率；甲酸根离子为弱酸根离子，则甲酸钙水解显弱碱性，调节溶液pH 7～8，溶液为弱碱性能抑制甲酸钙水解，结束后需调节溶液的pH 7～8，显弱碱性，能除去甲酸，所以答案是：使反应物充分接触，提高产率；防止甲酸钙水解（或除去甲酸）．