甲酸钙广泛用于食品、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=(HCOO)2Ca+2H2O+H2↑
实验室制取时,将工业用氢氧化钙和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中(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)过氧化氢比理论用量稍多,其目的是使甲醛充分氧化,提高甲醛的利用率和产品纯度使甲醛充分氧化,提高甲醛的利用率和产品纯度。
(2)反应温度最好控制在30-70℃之间,温度不宜过高,其主要原因是防止H2O2分解和甲醛挥发防止H2O2分解和甲醛挥发。
(3)制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外,还要加入少量的Na2S溶液,加硫化钠的目的是除去重金属离子(使重金属离子形成硫化物沉淀除去)除去重金属离子(使重金属离子形成硫化物沉淀除去)。
(4)实验时需强力搅拌45min,其目的是使反应物充分接触,提高产率使反应物充分接触,提高产率;结束后需调节溶液的pH为7~8,其目的是防止甲酸钙水解(或除去甲酸)防止甲酸钙水解(或除去甲酸),最后经结晶分离、干燥得产品。
II.某研究性学习小组用工业碳酸钙(主要成分为CaCO3;杂质为:Al2O3、FeCO3)为原料,先制备无机钙盐,再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙。结合图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•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 |
步骤一:称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水,配成溶液待用,并称取研细的碳酸钙样品10g待用:
步骤二:
用稍过量硝酸溶解碳酸钙样品
用稍过量硝酸溶解碳酸钙样品
;步骤三:
用石灰水调整溶液pH=5
用石灰水调整溶液pH=5
;步骤四:过滤后,将滤液与甲酸钠溶液混合,调节溶液pH为7〜8,充分搅拌,所得溶液经过
蒸发浓缩
蒸发浓缩
、趁热过滤
趁热过滤
、洗涤、60℃干燥得甲酸钙晶体。提供的试剂有:
a.甲酸钠 b.5mol•L-1硝酸 c.5mol•L-1盐酸 d.5mol•L-1硫酸e.3%H2O2溶液 f.澄清石灰水。
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】使甲醛充分氧化,提高甲醛的利用率和产品纯度;防止H2O2分解和甲醛挥发;除去重金属离子(使重金属离子形成硫化物沉淀除去);使反应物充分接触,提高产率;防止甲酸钙水解(或除去甲酸);用稍过量硝酸溶解碳酸钙样品;用石灰水调整溶液pH=5;蒸发浓缩;趁热过滤
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:1引用:2难度:0.4
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