Question

【題目】Ca(NO2)2常用于電子、儀表及冶金工業(yè)。某化工廠采用下列方案制備Ca(NO2)2，并除去氮氧化物（大氣污染物），工藝流程如圖：

①NO2＋NO＋Ca(OH)2═Ca(NO2)2＋H2O；4NO2＋2Ca(OH)2═Ca(NO2)2＋Ca(NO3)2＋2H2O

②在酸性條件下2+4H++2I-=2NO↑+I2+2H2O；2+I2=+2I-

(1)為加快CaCO3的分解速率，可以采取的措施有___（任寫一種）。

(2) “制漿”過程中生成Ca(OH)2的化學方程式是___。

(3)該工藝流程中需控制NO和NO2物質的量之比接近1∶1。若n(NO2)∶n(NO)＞1∶1，則會導致___。

(4)Ca(NO2)2樣品純度的測定

①準確稱取1.50gCa(NO2)2樣品配成250ml的溶液，取25mL于錐形瓶中，加入過量的KI溶液、淀粉溶液，滴加稀硫酸，溶液變藍。

②用0.1mol·L-1Na2S2O3溶液滴定溶液至無色，消耗Na2S2O3溶液的體積為20.00mL，據(jù)此計算樣品中Ca(NO2)2的純度，寫出計算過程___。

Answer 1

【答案】提高反應溫度，或將CaCO3磨碎等 CaO+H2O=Ca(OH)2 產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 88%

【解析】

CaCO3在高溫條件下分解，生成CaO和CO2氣體；生成的CaO溶于水生成Ca(OH)2，通入NO、NO2的混合氣體，發(fā)生反應NO2＋NO＋Ca(OH)2═Ca(NO2)2＋H2O，若NO2過量，則會發(fā)生反應4NO2＋2Ca(OH)2═Ca(NO2)2＋Ca(NO3)2＋2H2O，從而使Ca(NO2)2中混入Ca(NO3)2。

(1)為加快CaCO3的分解速率，可以通過提升反應溫度或增大接觸面積的方法，所以采取的措施有提高反應溫度，或將CaCO3磨碎等。答案為：提高反應溫度，或將CaCO3磨碎等；

(2) “制漿”過程中，CaO與H2O反應生成Ca(OH)2，反應的化學方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2。答案為：CaO+H2O=Ca(OH)2；

(3)該工藝流程中需控制NO和NO2物質的量之比接近1∶1。若n(NO2)∶n(NO)＞1∶1，則發(fā)生反應NO2＋NO＋Ca(OH)2═Ca(NO2)2＋H2O之后，又會發(fā)生反應4NO2＋2Ca(OH)2═Ca(NO2)2＋Ca(NO3)2＋2H2O，從而導致產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高。答案為：產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高；

(4)由反應方程式：2+4H++2I-=2NO↑+I2+2H2O；2+I2=+2I-，可建立如下關系式：Ca(NO2)2——2 Na2S2O3，25mL 配制的溶液中消耗Na2S2O3的物質的量n(Na2S2O3)= 0.1mol·L-1×0.02000L=0.002mol，則原樣品中所含Ca(NO2)2的質量為：m[Ca(NO2)2]==1.32g，樣品中Ca(NO2)2的純度為=88%。答案為：88%。