Question

过氧化钙（CaO₂）难溶于水，在常温下稳定，在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气，因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石（主要杂质是氧化铁）等为原料制取过氧化钙（CaO₂）的流程。

 

请回答下列问题：

（1）操作①应包括下列操作中的　　　　　　　（填序号）。

A．溶解       B．过滤     C．蒸馏     D．分液      E．蒸发结晶

（2）用氨水调节pH至8～9的目的是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）若测得滤液C中c（CO₃^2－）=10^－3mol/L，则Ca²⁺        （填“是”或“否”）沉淀完全。[已知c(Ca²⁺)≤10^－5 mol/L可视为沉淀完全；Ksp（CaCO₃）＝4.96×10^－9]

（4）若在滤液C中，加入HNO₃使溶液呈酸性以得到副产物NH₄NO₃，则酸化后溶液中，

c(NH₄^＋)　　     　　c(NO₃^－)（填“≥”、“≤”、“＜”、“＞”或“＝”）

（5）操作②是：在低温下，往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应，写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　          

一段时间后，再加入氢氧化钠溶液，当调节溶液pH至9～11，才出现大量沉淀。；用简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9～11的原因　　　　　　　　　　　　　　。

（6）已知大理石含CaCO₃的质量分数为a，mg大理石可以制得ngCaO₂，请计算：CaCO₃转化为CaO₂过程中，Ca原子的利用率为　　　　　　　　　　　

Answer 1

（1）A、B、E                                                         （2分）

（2）除去Fe³⁺                                                                                       （2分）

（3）是                                                                （2分）

（4）＜                                                                （2分）

（5）CaCl₂+H₂O₂CaO₂+2HCl（或CaCl₂+H₂O₂+2NaOH＝CaO₂↓+2NaCl+2H₂O）             （3分）

加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向，有利于CaO₂沉淀的生成。    （2分）

（6）25n/18am                                                          （2分）