Question

（2012?武漢模擬）大理石中的主要雜質(zhì)是氧化鐵，如圖1所示是某化學(xué)興趣小組以大理石為原料制取安全無(wú)毒殺菌劑過(guò)氧化鈣的主要流程．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）利用大理石與試劑A制取CO₂，請(qǐng)?jiān)趫D2方框內(nèi)將發(fā)生裝置補(bǔ)充完全．
（2）沉淀B的化學(xué)式為

Fe（OH）₃

，操作Ⅱ的名稱為

過(guò)濾

．
（3）本實(shí)驗(yàn)需多次使用玻璃棒，玻璃棒的作用有

攪拌和引流

．
（4）寫出反應(yīng)②中生成CaO₂?8H₂O的化學(xué)方程式

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

．
（5）制得的CaO₂中一般含有CaO，該小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定制得的樣品中
CaO₂的含量．稱取10g樣品，加入足量鹽酸充分反應(yīng)后將所得溶液蒸干，得CaCl₂ 16.65g．則該樣品中CaO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

72%

．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)室用鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)制取二氧化碳，是固體和液體的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)室用簡(jiǎn)易的啟普發(fā)生器，結(jié)合已給出部分裝置進(jìn)行解答；
（2）氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成鐵離子，鐵離子和氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀；實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離采用過(guò)濾的方法；
（3）固體粉末與溶液反應(yīng)需要用玻璃棒攪拌，過(guò)濾需要用玻璃棒引流；
（4）由工藝流程可知，反應(yīng)②為氯化鈣與氨水、過(guò)氧化氫反應(yīng)生成CaO₂?8H₂O，還應(yīng)生成氯化銨；
（5）加入足量的鹽酸，錐形瓶?jī)?nèi)為氯化鈣與剩余的鹽酸，根據(jù)n（CaCl₂）=n（Ca²⁺）計(jì)算n（Ca²⁺），令10g樣品樣品中CaO₂、CaO的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質(zhì)量之和與鈣離子物質(zhì)的量列方程計(jì)算x、y的值，在根據(jù)m=nM計(jì)算CaO₂的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義計(jì)算．

解答：解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳可知是利用鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)，可知實(shí)驗(yàn)室用簡(jiǎn)易的啟普發(fā)生器，且已給出部分裝置，則被補(bǔ)畫的則是長(zhǎng)頸漏斗的上半部分，而不是分液漏斗，故答案為：；
（2）大理石中的主要雜質(zhì)是氧化鐵，所加入A為鹽酸，鹽酸和氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵和水，然后加入氨水，發(fā)生3NH₃?H₂O+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NH₄Cl，則B為氫氧化鐵，根據(jù)流程中可以判斷操作II為固液分離為過(guò)濾，
故答案為：Fe（OH）₃；過(guò)濾；
（3）固體粉末與溶液反應(yīng)需要用玻璃棒攪拌，過(guò)濾需要用玻璃棒引流，故答案為：攪拌和引流；
（4）由工藝流程可知，反應(yīng)②為氯化鈣與氨水、過(guò)氧化氫反應(yīng)生成CaO₂?8H₂O，還應(yīng)生成氯化銨，反應(yīng)方程式為：CaC1₂+H₂O₂+2NH₃?H₂O+6H₂O═CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl，
故答案為：CaC1₂+H₂O₂+2NH₃?H₂O+6H₂O═CaO₂?8H₂O↓+2NH₄Cl；
（5）CaCl₂ 16.65g物質(zhì)的量為n=

m

M

=

16.65g

111g/mol

=0.15mol，加入足量的鹽酸，錐形瓶?jī)?nèi)為氯化鈣與剩余的鹽酸，根據(jù)n（CaCl₂）=n（Ca²⁺）即n（Ca²⁺）=0.15mol，
令10g樣品樣品中CaO₂、CaO的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質(zhì)量之和與鈣離子物質(zhì)的量列方程，則：

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

，解得x=0.1、y=0.05，
故樣品中CaO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.1mol×72g/mol

10g

×100%=72%，
故答案為：72%．

點(diǎn)評(píng)：本題以大理石為原料通過(guò)生產(chǎn)殺菌劑過(guò)氧化鈣為載體考查了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，重點(diǎn)考查了工藝流程的理解、對(duì)操作的分析評(píng)價(jià)、閱讀獲取信息的能力、化學(xué)計(jì)算等，準(zhǔn)確獲取題目中有用的信息進(jìn)行利用是解本題的關(guān)鍵，題目難度中等．