(15分)
過氧化鈣(CaO2)難溶于水,在常溫下穩定,在潮濕空氣及水中緩慢分解放出氧氣,因而廣泛應用于漁業、農業、環保等許多方面。下圖是以大理石(主要雜質是氧化鐵)等為原料制取過氧化鈣(CaO2)的流程。
請回答下列問題:
(1)操作①應包括下列操作中的
(填序號)。
(2)用氨水調節pH至8~9的目的是
。
(3)若測得濾液C中
c(CO
32-)=10
-3 mol/L,則Ca
2+ (填“是”或“否”)沉淀完全。[已知
c(Ca
2+)≤10
-5 mol/L可視為沉淀完全;Ksp(CaCO
3)=4.96×10
-9]
(4)若在濾液C中,加入HNO
3使溶液呈酸性以得到副產物NH
4NO
3,則酸化后溶液中,
c(NH
4+)
c(NO
3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)
(5)操作②是:在低溫下,往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣進行反應,寫出該反應的化學方程式
一段時間后,再加入氫氧化鈉溶液,當調節溶液pH至9~11,才出現大量沉淀。;用簡要的文字解釋需用氫氧化鈉調節pH至9~11的原因
。
(6)已知大理石含CaCO
3的質量分數為a,mg大理石可以制得ngCaO
2,請計算:CaCO
3轉化為CaO
2過程中,Ca原子的利用率為