**钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上,300~400℃左右分解。Ⅰ、实验室制取的方法之一是:Ca(OH)...
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**钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上,300~400℃左右分解。
Ⅰ、实验室制取的方法之一是:Ca(OH)2+2HCHO + H2O2= Ca(HCOO)2+ 2H2O + H2↑实验室制取时,将工业用*氧化钙和*醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化*溶液中(投料物质的量之比依次为1∶2∶1.2),最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品。
(1)反应温度最好控制_______________(A.60℃左右 B. 200左右 C. 400℃左右),原因是_____________。
(2)制备时在混合溶液中要加入微量硼**抑制*醛发生副反应外,还要加入少量的Na2S溶液,加硫化*的目的是 ____________________________。
(3)实验时需强力搅拌45min,其目的是_________________。
(4)结束后需调节溶液呈碱*,其目的是__________________________。
Ⅱ、某研究*学习小组用工业碳*钙(主要成分为CaCO3;杂质为:Al2O3、FeCO3)为原料,先制备无机钙盐,再与***溶液混合制取**钙。结合如图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成*氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1. 1 | 3. 2 |
Al3+ | 3. 0 | 5. 0 |
Fe2+ | 5. 8 | 8. 8 |
请补充完整由碳*钙制备**钙晶体的实验方案:称取13.6g***溶于约20mL水,配成溶液待用,并称取研细的碳*钙样品10g待用,用__________溶解碳*钙样品,调整溶液pH为5,过滤后,将滤液与***溶液混合,调整溶液为碱*;充分搅拌,所得溶液经__________、___________洗涤干燥得**钙晶体。(提供的试剂有:a.***,b.5mol·L-1**,c. 5mol·L-1盐*,d. 5mol·L-1硫*,e. 3%H2O2溶液,f.澄清石灰水)
【回答】
【*】 (1). A (2). 防止过氧化*分解 (3). 除去重金属离子(使重金属离子形成硫化物沉淀除去) (4). 使反应物充分接触,提高产率 (5). 防止**钙水解(或除去**) (6). 用稍过量**(稍过量盐*和适量的H2O2)溶解 (7). 蒸发结晶 (8). 趁热过滤
【解析】
【分析】
Ⅰ.(1)双氧水易分解,所以温度不易过高;
(2)题干中提出产品中重金属含量极低,故该步是产生难溶的硫化物,除去重金属离子;(3)搅拌是使反应物充分接触,使其反应完全,提高产率;
(4)**钙为碱*水解,溶液为弱碱*是抑制其水解;
Ⅱ.该实验首先要去除杂质,同时生成可溶*钙盐,杂质中亚铁离子首先要氧化为铁离子(双氧水或**),再生成*氧化铁除去,铝离子也要生成碱除去,故调节pH为5(用石灰水调节);然后加入***溶液混合生成溶解度较小、随温度变化不明显是**钙,经蒸发浓缩,得到**钙固体,趁热过滤,防止其它晶体析出。
【详解】Ⅰ.(1)过氧化*受热易分解:2H2O22H2O+O2↑,温度较高时,双氧水易分解,则反应温度最好控制在30℃-70℃之间,故*为:A,防止过氧化*分解。
(2)制备时在混合溶液中要加入微量硼**除抑制*醛发生副反应外,还要加入少量的Na2S溶液,硫化*与重金属离子结合生成硫化物,硫化物难溶于水,可以除去重金属离子,故*为:除去重金属离子(使重金属离子形成硫化物沉淀除去)。
(3)搅拌是使反应物充分接触,使其完全反应,提高产率,故*为:使反应物充分接触,提高产率。
(4)**根离子为弱*根离子,则**钙水解显弱碱*,调节溶液的pH值为7~8,溶液为弱碱*能抑制**钙水解,故*为:防止**钙水解(或除去**)。
Ⅱ.碳*钙样品中含有Al2O3、FeCO3杂质,而Fe2+完全沉淀的pH值远高于Fe3+,所以应将样品溶解后,将亚铁离子氧化为铁离子,然后调节溶液pH为5,将Fe2+和Al3+除去,(可以过量的**将样品溶解,再用石灰水调节溶液pH为5或者用稍过量的盐*溶解碳*钙样品并滴入适量的双氧水,再用石灰水调节溶液pH为5),因为温度较高时,**钙的溶解度远小于其他物质溶解度,所以再将滤液与***溶液混合,调整溶液的pH为7~8,充分搅拌,所得溶液经蒸发浓缩,趁热过滤,洗涤、60℃时干燥得**钙晶体,故*为:用稍过量**(稍过量盐*和适量的H2O2)溶解,蒸发结晶,趁热过滤。
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:实验,探究题
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