**鈣廣泛用於食品、化工、石油等工業生產上,300~400℃左右分解。Ⅰ、實驗室製取的方法之一是:Ca(OH)...
問題詳情:
**鈣廣泛用於食品、化工、石油等工業生產上,300~400℃左右分解。
Ⅰ、實驗室製取的方法之一是:Ca(OH)2+2HCHO + H2O2= Ca(HCOO)2+ 2H2O + H2↑實驗室製取時,將工業用*氧化鈣和*醛依次加入到質量分數為30-70%的過氧化*溶液中(投料物質的量之比依次為1∶2∶1.2),最終可得到質量分數98%以上且重金屬含量極低的優質產品。
(1)反應溫度最好控制_______________(A.60℃左右 B. 200左右 C. 400℃左右),原因是_____________。
(2)製備時在混合溶液中要加入微量硼**抑制*醛發生副反應外,還要加入少量的Na2S溶液,加硫化*的目的是 ____________________________。
(3)實驗時需強力攪拌45min,其目的是_________________。
(4)結束後需調節溶液呈鹼*,其目的是__________________________。
Ⅱ、某研究*學習小組用工業碳*鈣(主要成分為CaCO3;雜質為:Al2O3、FeCO3)為原料,先製備無機鈣鹽,再與***溶液混合製取**鈣。結合如圖幾種物質的溶解度曲線及表中相關金屬離子生成*氧化物沉澱的pH(開始沉澱的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計算)。
金屬離子 | 開始沉澱的pH | 沉澱完全的pH |
Fe3+ | 1. 1 | 3. 2 |
Al3+ | 3. 0 | 5. 0 |
Fe2+ | 5. 8 | 8. 8 |
請補充完整由碳*鈣製備**鈣晶體的實驗方案:稱取13.6g***溶於約20mL水,配成溶液待用,並稱取研細的碳*鈣樣品10g待用,用__________溶解碳*鈣樣品,調整溶液pH為5,過濾後,將濾液與***溶液混合,調整溶液為鹼*;充分攪拌,所得溶液經__________、___________洗滌乾燥得**鈣晶體。(提供的試劑有:a.***,b.5mol·L-1**,c. 5mol·L-1鹽*,d. 5mol·L-1硫*,e. 3%H2O2溶液,f.澄清石灰水)
【回答】
【*】 (1). A (2). 防止過氧化*分解 (3). 除去重金屬離子(使重金屬離子形成硫化物沉澱除去) (4). 使反應物充分接觸,提高產率 (5). 防止**鈣水解(或除去**) (6). 用稍過量**(稍過量鹽*和適量的H2O2)溶解 (7). 蒸發結晶 (8). 趁熱過濾
【解析】
【分析】
Ⅰ.(1)雙氧水易分解,所以溫度不易過高;
(2)題幹中提出產品中重金屬含量極低,故該步是產生難溶的硫化物,除去重金屬離子;(3)攪拌是使反應物充分接觸,使其反應完全,提高產率;
(4)**鈣為鹼*水解,溶液為弱鹼*是抑制其水解;
Ⅱ.該實驗首先要去除雜質,同時生成可溶*鈣鹽,雜質中亞鐵離子首先要氧化為鐵離子(雙氧水或**),再生成*氧化鐵除去,鋁離子也要生成鹼除去,故調節pH為5(用石灰水調節);然後加入***溶液混合生成溶解度較小、隨溫度變化不明顯是**鈣,經蒸發濃縮,得到**鈣固體,趁熱過濾,防止其它晶體析出。
【詳解】Ⅰ.(1)過氧化*受熱易分解:2H2O22H2O+O2↑,溫度較高時,雙氧水易分解,則反應溫度最好控制在30℃-70℃之間,故*為:A,防止過氧化*分解。
(2)製備時在混合溶液中要加入微量硼**除抑制*醛發生副反應外,還要加入少量的Na2S溶液,硫化*與重金屬離子結合生成硫化物,硫化物難溶於水,可以除去重金屬離子,故*為:除去重金屬離子(使重金屬離子形成硫化物沉澱除去)。
(3)攪拌是使反應物充分接觸,使其完全反應,提高產率,故*為:使反應物充分接觸,提高產率。
(4)**根離子為弱*根離子,則**鈣水解顯弱鹼*,調節溶液的pH值為7~8,溶液為弱鹼*能抑制**鈣水解,故*為:防止**鈣水解(或除去**)。
Ⅱ.碳*鈣樣品中含有Al2O3、FeCO3雜質,而Fe2+完全沉澱的pH值遠高於Fe3+,所以應將樣品溶解後,將亞鐵離子氧化為鐵離子,然後調節溶液pH為5,將Fe2+和Al3+除去,(可以過量的**將樣品溶解,再用石灰水調節溶液pH為5或者用稍過量的鹽*溶解碳*鈣樣品並滴入適量的雙氧水,再用石灰水調節溶液pH為5),因為溫度較高時,**鈣的溶解度遠小於其他物質溶解度,所以再將濾液與***溶液混合,調整溶液的pH為7~8,充分攪拌,所得溶液經蒸發濃縮,趁熱過濾,洗滌、60℃時乾燥得**鈣晶體,故*為:用稍過量**(稍過量鹽*和適量的H2O2)溶解,蒸發結晶,趁熱過濾。
知識點:金屬元素的單質及其化合物
題型:實驗,探究題
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