Question

Ca(NO₂)₂常用于电子、仪表及冶金工业。某化工厂采用下列方案制备Ca(NO₂)₂，并除去氮氧化物（大气污染物），工艺流程如图：

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

②在酸性条件下2+4H⁺+2I^-=2NO↑+I₂+2H₂O；2+I₂=+2I^-

(1)为加快CaCO₃的分解速率，可以采取的措施有___（任写一种）。

(2) “制浆”过程中生成Ca(OH)₂的化学方程式是___。

(3)该工艺流程中需控制NO和NO₂物质的量之比接近1∶1。若n(NO₂)∶n(NO)＞1∶1，则会导致___。

(4)Ca(NO₂)₂样品纯度的测定

①准确称取1.50gCa(NO₂)₂样品配成250ml的溶液，取25mL于锥形瓶中，加入过量的KI溶液、淀粉溶液，滴加稀硫酸，溶液变蓝。

②用0.1mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定溶液至无色，消耗Na₂S₂O₃溶液的体积为20.00mL，据此计算样品中Ca(NO₂)₂的纯度，写出计算过程___。

Answer

提高反应温度，或将CaCO3磨碎等 CaO+H2O=Ca(OH)2 产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 88%

【解析】

CaCO3在高温条件下分解，生成CaO和CO2气体；生成的CaO溶于水生成Ca(OH)2，通入NO、NO2的混合气体，发生反应NO2＋NO＋Ca(OH)2═Ca(NO2)2＋H2O，若NO2过量，则会发生反应4NO2＋2Ca(OH)2═Ca(NO2)2＋Ca(NO3)2＋2H2O，从而使Ca(NO2)2中混入Ca(NO3)2。

(1)为加快CaCO3的分解速率，可以通过提升反应温度或增大接触面积的方法，所以采取的措施有提高反应温度，或将CaCO3磨碎等。答案为：提高反应温度，或将CaCO3磨碎等；

(2) “制浆”过程中，CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2。答案为：CaO+H2O=Ca(OH)2；

(3)该工艺流程中需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO2)∶n(NO)＞1∶1，则发生反应NO2＋NO＋Ca(OH)2═Ca(NO2)2＋H2O之后，又会发生反应4NO2＋2Ca(OH)2═Ca(NO2)2＋Ca(NO3)2＋2H2O，从而导致产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高。答案为：产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高；

(4)由反应方程式：2+4H++2I-=2NO↑+I2+2H2O；2+I2=+2I-，可建立如下关系式：Ca(NO2)2——2 Na2S2O3，25mL 配制的溶液中消耗Na2S2O3的物质的量n(Na2S2O3)= 0.1mol·L-1×0.02000L=0.002mol，则原样品中所含Ca(NO2)2的质量为：m[Ca(NO2)2]==1.32g，样品中Ca(NO2)2的纯度为=88%。答案为：88%。