Question

【題目】甲酸鈣廣泛用于食品、化工、石油等工業生產上，300～400℃左右分解．實驗室制取的方法之一是：Ca（OH）2+2HCHO+H2O2=Ca（HCOO）2+2H2O+H2↑．實驗室制取時，將工業用氫氧化鈣（含銅離子等雜質）和甲醛依次加入到質量分數為30﹣70%的過氧化氫溶液中（投料物質的量之比依次為1：2：1.2），最終可得到質量分數98%以上且重金屬含量極低的優質產品．
（1）過氧化氫比理論用量稍多，其目的是 ．
（2）反應溫度最好控制在30﹣70℃之間，溫度不易過高，其主要原因是 ．
（3）制備時在混合溶液中要加入微量硼酸鈉抑制甲醛發生副反應外，還要加入少量的Na2S溶液，加硫化鈉的目的是 ．
（4）實驗時需強力攪拌45min，其目的是；結束后需調節溶液的pH 7～8，其目的是 ． 最后經結晶分離、干燥得產品．

Answer 1

【答案】
（1）使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和產品純度
（2）防止H2O2分解和甲醛揮發
（3）除去重金屬離子（使重金屬離子形成硫化物沉淀除去）
（4）使反應物充分接觸，提高產率；防止甲酸鈣水解（或除去甲酸）
【解析】解：（1）實驗室制取甲酸鈣反應原理為：Ca（OH）2+2HCHO+H2O2=Ca（HCOO）2+2H2O+H2↑，過氧化氫為反應物，化學反應中一種反應物過量目的是促進其他反應物充分反應，提高轉化率，則加過量的過氧化氫能使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和產品純度，所以答案是：使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和產品純度；（2）過氧化氫受熱易分解：2H2O2 2H2O+O2↑，溫度較高時，雙氧水易分解，甲醛沸點只有﹣19.5℃，易揮發，則反應溫度最好控制在30﹣70℃之間，溫度不易過高，能防止H2O2分解和甲醛揮發；所以答案是：防止H2O2分解和甲醛揮發；（3）制備時在混合溶液中要加入微量硼酸鈉抑制甲醛發生副反應外，還要加入少量的Na2S溶液，硫化鈉與重金屬離子結合生成硫化物，硫化物難溶于水，可以除去重金屬離子；所以答案是：除去重金屬離子（使重金屬離子形成硫化物沉淀除去）；（4）攪拌是使使反應物充分接觸，使其反應完全，提高產率；甲酸根離子為弱酸根離子，則甲酸鈣水解顯弱堿性，調節溶液pH 7～8，溶液為弱堿性能抑制甲酸鈣水解，結束后需調節溶液的pH 7～8，顯弱堿性，能除去甲酸，所以答案是：使反應物充分接觸，提高產率；防止甲酸鈣水解（或除去甲酸）．