Question

【题目】镁、铝、钙的某些化合物在生产、生活中有着重要应用。请按要求回答下列问题。

Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时有如下分解反应:2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3Al2O3

(1)除去固体产物中Al2O3的离子方程式为_________________。

(2)常温，MgO可溶于NH4Cl溶液的化学方程式为_______________。

Ⅱ.过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体消毒剂。工业生产过程如下:①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2;②不断搅拌的同时加入30% H2O2溶液(弱酸性),生成CaO2·8H2O沉淀;③经过陈化、过滤、水洗得到CaO2·8H2O,再脱水干燥得到CaO2。

(1)可循环使用的物质是______。工业生产中常选用过量的反应物是Ca(OH)2而不是H2O2,这是因为__________________。

(2) 检验CaO2·8H2O是否洗净的操作是________。

(3) 测定产品中CaO2含量:取m g样品,与足量稀硫酸反应充分,生成的H2O2用c mol·L-1的KMnO4溶液滴定,消耗标准液的体积为V mL,则该样品中CaO2质量百分数为(含m、c、V的表达式)__________。

Answer 1

【答案】Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O2NH4Cl+H2O+MgOMgCl2+2NH3·H2ONH4Cl过量Ca(OH)2使溶液显碱性,可以抑制CaO2·8H2O溶解,从而提高产品的产率;H2O2溶液呈弱酸性,会促进CaO2·8H2O溶解,降低产品产率。取适量最后一次洗涤液于试管中,加入稀硝酸,再向其中加入AgNO3溶液。18cV/m%

【解析】

Ⅰ（1）固体产物中含有氧化镁和氧化铝，两者的区别在与氧化铝与强碱反应而氧化镁不能，加入氢氧化钠溶液溶解后过滤，离子反应方程式为：Al2O3+2OH-＝2AlO2-+H2O；

（2）氯化铵溶液中铵根离子水解，溶液显酸性： NH4Cl+H2OHCl+NH3·H2O，氧化镁与铵根离子水解产物反应：MgO+ 2HCl MgCl2+ H2O，此反应促进铵根离子水解，所以总反应为：2NH4Cl+H2O+MgOMgCl2+2NH3·H2O；

Ⅱ（1）在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2，但是没有加热，因此反应方程式为：2NH4Cl +Ca(OH)2＝2NH3·H2O+CaCl2；不断搅拌的同时加入30% H2O2溶液(弱酸性)，生成CaO2·8H2O沉淀，反应方程式为CaCl2+ H2O2+6H2O+2NH3·H2O＝CaO2·8H2ONH4Cl，所以可以循环使用的物质是NH4Cl；工业生产中常选用过量的反应物是Ca(OH)2而不是H2O2，这是因为过量Ca(OH)2能使溶液显碱性，可以抑制CaO2·8H2O溶解，从而提高产品的产率；

（2）检验最后一次洗涤液中是否含有氯离子，因此检验方法是：取适量最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸，再向其中加入AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀产生，如果没有，证明CaO2·8H2O已经洗涤干净；

（3）由CaO2+H2SO4＝CaSO4+H2O2，5H2O2+2MnO4-+6H+＝2Mn2++5O2+8H2O可知：5CaO2 2MnO4-，因此 ，所以该样品中CaO2的质量百分数=18cV/m%。