Question

過(guò)氧化鈣（CaO₂）難溶于水，常溫下穩(wěn)定，在潮濕空氣及水中緩慢放出氧氣，廣泛應(yīng)用于漁業(yè)等領(lǐng)域．下圖是以大理石（主要雜質(zhì)Fe₂O₃）等為原料制取CaO₂的流程：

（1）操作①中應(yīng)包括______（填序號(hào)）．
A溶解　　B．過(guò)濾　　C．蒸餾　　D．分液　　E．蒸發(fā)結(jié)晶
請(qǐng)寫(xiě)CaCO₃ 和稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式：______．
（2）用氨水調(diào)節(jié)pH至8-9的目的：______．
（3）從濾液C中可回收得到的工業(yè)產(chǎn)品的化學(xué)式為_(kāi)_____．
（4）操作②的化學(xué)反應(yīng)方程式：______．

Answer 1

解：根據(jù)圖示信息，可得出：濾液A的成分有硝酸鈣和硝酸鐵以及剩余的硝酸，當(dāng)pH至8-9范圍段內(nèi)時(shí)，三價(jià)鐵可易形成沉淀，所以濾渣B是氫氧化鐵，濾液B是硝酸鈣，和碳酸銨之間可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣和硝酸銨，過(guò)濾，沉淀碳酸鈣用鹽酸溶解然后蒸發(fā)結(jié)晶可以得到氯化鈣晶體，再失水成為無(wú)水氯化鈣，雙氧水可以和氯化鈣反應(yīng)生成過(guò)氧化鈣和鹽酸．
（1）碳酸鈣和硝酸銨的混合物過(guò)濾后，所得沉淀碳酸鈣用鹽酸溶解然后蒸發(fā)結(jié)晶可以得到氯化鈣晶體，CaCO₃ 和稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案為：A、B、E，CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）用氨水調(diào)節(jié)pH至8-9，三價(jià)鐵可易形成沉淀，從而分離出硝酸鈣溶液，故答案為：除去Fe³⁺ （或使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀被除去）；
（3）硝酸鈣和碳酸銨之間可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣和硝酸銨，過(guò)濾所得濾液主要成分是硝酸銨，故答案為：NH₄NO₃；
（4）雙氧水可以和氯化鈣反應(yīng)生成過(guò)氧化鈣和鹽酸，即CaCl₂+H₂O₂=CaO₂↓+2HCl，故答案為：CaCl₂+H₂O₂=CaO₂↓+2HCl．
分析：（1）實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離采用過(guò)濾的方法，從氯化鈣的溶液中獲得氯化鈣的結(jié)晶水合物要采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，碳酸鈣能和強(qiáng)酸反應(yīng)；
（2）pH至8-9范圍段內(nèi)時(shí)，三價(jià)鐵可易形成沉淀；
（3）硝酸鈣和碳酸銨之間可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣和硝酸銨；
（4）雙氧水可以和氯化鈣反應(yīng)生成過(guò)氧化鈣和鹽酸．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道框圖推斷題，考查知識(shí)面較廣，要求學(xué)生具有分析和解決問(wèn)題的能力，難度較大．