Question

（2012?武汉模拟）大理石中的主要杂质是氧化铁，如图1所示是某化学兴趣小组以大理石为原料制取安全无毒杀菌剂过氧化钙的主要流程．

请回答下列问题：
（1）利用大理石与试剂A制取CO₂，请在图2方框内将发生装置补充完全．
（2）沉淀B的化学式为

Fe（OH）₃

，操作Ⅱ的名称为

过滤

．
（3）本实验需多次使用玻璃棒，玻璃棒的作用有

搅拌和引流

．
（4）写出反应②中生成CaO₂?8H₂O的化学方程式

CaC1₂+H₂O₂+2NH₃?H₂O+6H₂O═CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl

．
（5）制得的CaO₂中一般含有CaO，该小组同学通过实验测定制得的样品中
CaO₂的含量．称取10g样品，加入足量盐酸充分反应后将所得溶液蒸干，得CaCl₂ 16.65g．则该样品中CaO₂的质量分数为

72%

．

Answer 1

分析：（1）实验室用盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳，是固体和液体的反应，实验室用简易的启普发生器，结合已给出部分装置进行解答；
（2）氧化铁和盐酸反应生成铁离子，铁离子和氨水反应生成氢氧化铁沉淀；实现固体和液体的分离采用过滤的方法；
（3）固体粉末与溶液反应需要用玻璃棒搅拌，过滤需要用玻璃棒引流；
（4）由工艺流程可知，反应②为氯化钙与氨水、过氧化氢反应生成CaO₂?8H₂O，还应生成氯化铵；
（5）加入足量的盐酸，锥形瓶内为氯化钙与剩余的盐酸，根据n（CaCl₂）=n（Ca²⁺）计算n（Ca²⁺），令10g样品样品中CaO₂、CaO的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量之和与钙离子物质的量列方程计算x、y的值，在根据m=nM计算CaO₂的质量，根据质量分数定义计算．

解答：解：（1）根据实验室制取二氧化碳可知是利用盐酸和碳酸钙反应，可知实验室用简易的启普发生器，且已给出部分装置，则被补画的则是长颈漏斗的上半部分，而不是分液漏斗，故答案为：；
（2）大理石中的主要杂质是氧化铁，所加入A为盐酸，盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，然后加入氨水，发生3NH₃?H₂O+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NH₄Cl，则B为氢氧化铁，根据流程中可以判断操作II为固液分离为过滤，
故答案为：Fe（OH）₃；过滤；
（3）固体粉末与溶液反应需要用玻璃棒搅拌，过滤需要用玻璃棒引流，故答案为：搅拌和引流；
（4）由工艺流程可知，反应②为氯化钙与氨水、过氧化氢反应生成CaO₂?8H₂O，还应生成氯化铵，反应方程式为：CaC1₂+H₂O₂+2NH₃?H₂O+6H₂O═CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl，
故答案为：CaC1₂+H₂O₂+2NH₃?H₂O+6H₂O═CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl；
（5）CaCl₂ 16.65g物质的量为n=

m

M

=

16.65g

111g/mol

=0.15mol，加入足量的盐酸，锥形瓶内为氯化钙与剩余的盐酸，根据n（CaCl₂）=n（Ca²⁺）即n（Ca²⁺）=0.15mol，
令10g样品样品中CaO₂、CaO的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量之和与钙离子物质的量列方程，则：

x+y=0.15mol 72x+56y=10

，解得x=0.1、y=0.05，
故样品中CaO₂的质量分数=

0.1mol×72g/mol

10g

×100%=72%，
故答案为：72%．

点评：本题以大理石为原料通过生产杀菌剂过氧化钙为载体考查了实验方案设计，重点考查了工艺流程的理解、对操作的分析评价、阅读获取信息的能力、化学计算等，准确获取题目中有用的信息进行利用是解本题的关键，题目难度中等．