Question

實驗室用大理石等原料制取安全無毒的殺菌劑過氧化鈣。大理石的主要雜質是氧化鐵，以下是提純大理石的實驗步驟：

（1）已知濾液B的主要成份是硝酸銨，則酸X為_______（填名稱，下同），A物質為_______。
（2）檢驗操作II后溶液中是否還含鐵離子的試劑是             （填化學式），如果有則觀察到的現象是____________。
（3）寫出加入碳酸銨所發生反應的離子方程式：                       。
（4） CaO₂可作供氧劑，寫出CaO₂與水反應的化學方程式：____________。
（5）CaO₂中一般含CaO，某探究小組按下列過程測量CaO₂含量：首先稱取0.80g樣品，然后將樣品溶于100mL 1.0mol/L的鹽酸中，收集到的氣體在標準狀況下的體積為112mL，則該樣品中CaO₂含量為___________。
（6）要配制100mL 1.0mol/L的鹽酸，需要12.5mol/L鹽酸的體積為______mL；配制該溶液時，除用到量筒、燒杯、膠頭滴管外，還需要的玻璃儀器和用品有______________。

Answer 1

（1）硝酸；氨水 （2）取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液不變紅色，說明濾液中不含Fe³⁺；或取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液變紅色，說明濾液中含Fe³⁺。
（3）Ca²⁺+CO₃^2-＝CaCO₃↓ （4）CaO₂＋2H₂O＝Ca（OH）₂＋O₂↑
（5）45%                 （6）8.0；100ml容量瓶、玻璃棒

解析試題分析：（1）已知濾液B的主要成份是硝酸銨，則根據原子守恒可知酸X為硝酸。溶液中含有鐵離子，要轉化為氫氧化鐵沉淀，則需要加入堿液。根據濾液B是硝酸銨可知，A應該是氨水。
（2）三價鐵離子遇到硫氰酸根離子會呈現紅色，方程式為Fe³⁺+3SCN^-＝Fe（SCN）₃，據此可以檢驗鐵離子的存在。即取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液不變紅色，說明濾液中不含Fe³⁺；或取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液變紅色，說明濾液中含Fe³⁺。
（3）過濾后的溶液中含有大量的Ca²⁺，加入碳酸銨發生復分解反應生成碳酸鈣沉淀，反應的離子方程式為Ca²⁺+CO₃^2-＝CaCO₃↓。
（4）過氧化鈣的性質類似于過氧化鈉，與水反應的化學方程式為CaO₂＋2H₂O＝Ca（OH）₂＋O₂↑。
（5）氧化鈣與水反應得不到氣體，只有過氧化鈣與水反應生成氧氣，其中氧氣的物質的量＝0.112L÷22.4L/mol＝0.005mol。則根據方程式CaO₂＋2H₂O＝Ca（OH）₂＋O₂↑可知消耗過氧化鈣的物質的量是0.005mol，質量＝0.005mol×72g/mol＝0.36g，所以該樣品中CaO₂含量為×100%＝45%。
（6）在稀釋過程中溶質是不變的，則要配制100mL 1.0mol/L的鹽酸，需要12.5mol/L鹽酸的體積為＝0.008L＝8.0ml。配制該溶液時，除用到量筒、燒杯、膠頭滴管外，還需要的玻璃儀器和用品有100ml容量瓶、玻璃棒。
考點：考查物質制備流程的有關判斷、鐵離子檢驗、純度測定計算、一定物質的量濃度溶液的配制