Question

（15分）大理石中含有的主要雜質是氧化鐵，以下是某化學興趣小組用大理石為原料制取安全無毒殺菌劑過氧化鈣的主要流程：

請回答下列問題：
（1）試劑A的名稱是                  ；
（2）操作I的目的是                                     ；
（3）本實驗需要多次使用玻璃棒，則本實驗過程中玻璃棒的作用有                              ；
（4）寫出反應②中生成CaO₂·8H₂O的化學方程式：                                          ；
（5）制得的CaO₂中一般含有CaO該化學興趣小組通過實驗測定制得的樣品中CaO₂的含量：稱量0.6g樣品于錐形瓶中，然后加入過量的濃度為2.00mol?L^-1的鹽酸20.00mL，再用濃度為2.00mol?L^-1的氫氧化鈉溶液滴定錐形瓶中的溶液，消耗氫氧化鈉溶液11.00mL．該樣品中CaO₂的質量分數為        。

Answer 1

（1）硝酸或鹽酸； （2）調節溶液的pH，使Fe³⁺完全沉淀；（3）攪拌和引流；
（4）CaC1₂ + H₂O₂ + 2NH₃ + 8H₂O ═ CaO₂·8H₂O↓ + 2NH₄Cl ；（5）72%。

試題分析：CaCO₃能與稀HCl或稀硝酸發生反應，轉化為可溶性物質，而硫酸與CaCO₃反應產生的硫酸鈣微溶于水，使反應不能繼續進行。而Fe₂O₃能與酸反應得到可溶性的鐵鹽，因此試劑A是硝酸或鹽酸；（2）向其中加入氨水的目的是調節溶液的pH，使Fe³⁺完全沉淀；然后過濾除去。（3）本實驗需要多次使用玻璃棒，則本實驗過程中玻璃棒的作用有促進固體溶解的攪拌和為了分離難溶性固體與可溶性溶液的分離混合物的引流作用；（4）反應②中由CaCO₃與H₂O₂ 和氨水反應生成CaO₂·8H₂O的化學方程式是：CaC1₂ + H₂O₂ + 2NH₃ + 8H₂O ═ CaO₂·8H₂O↓ + 2NH₄Cl ；（5）n(HCl)= 2.00mol/L×0.02L=0.04mol。n(NaOH)=n(HCl)(過量)= 2.00mol/L×0.011L-0.022mol。因此樣品產生的OH^-的物質的量為0.018mol.。設樣品中含有CaO₂、CaO的物質的量分別x、y。則2x+2y=0.018mol；72x+56y=0.6g。解得x=0.006mol；y=0.003mol。所以該樣品中CaO₂的質量分數為[(0.006mol×72g/mol)÷0.6]×100%=72%。