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如何鑒別CaO和CaO,Ca(OH)2的混合物

取2份樣品,分別加入NH4Cl壹起研磨,出現氨氣味道的為氧化鈣和氫氧化鈣的混合物,而氧化鈣則不會和NH4Cl反應。

2NH4Cl + Ca(OH)2 === CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O

取2份樣品,分別加入過磷酸鈣壹起研磨,混合物變濕的為氧化鈣和氫氧化鈣的混合物。

過磷酸鈣與熟石灰研磨,過磷酸鈣中磷酸二氫鈣會跟氫氧化鈣反應生成磷酸鈣和水,而氧化鈣則不會和過磷酸鈣反應。

Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 === Ca3(PO4)2 + 4H2O

氧化鈣(calcium oxide),是壹種無機化合物,它的化學式是CaO,俗名生石灰。物理性質是表面白色粉末,不純者為灰白色,含有雜質時呈淡黃色或灰色,具有吸濕性。

物理性質

白色或帶灰色塊狀或顆粒。溶於酸類、甘油和蔗糖溶液,幾乎不溶於乙醇。相對密度3.32~3.35。熔點2572℃。沸點2850℃。折光率1.838。

化學性質

氧化鈣為堿性氧化物,對濕敏感。易從空氣中吸收二氧化碳及水分。與水反應生成氫氧化鈣(Ca(OH)2)並產生大量熱,有腐蝕性。

CaO+H2O==Ca(OH)2

生產方法

石灰石煆燒法

將石灰石粗碎至150 mm,並篩除30~50 mm以下的細渣。無煙煤或焦炭要求粒度在50 mm 以下,其中所含低熔點灰分不宜過多,其無煙煤或焦炭的加入量為石灰石的7.5%~8.5%(重量)。將經篩選的石灰石及燃料定時、定量由窯頂加入窯內,於900~1200℃煆燒,再經冷卻即得成品。在煆燒工序副產二氧化碳(CO?)。其化學方程式為CaCO?[△]→CaO+CO?↑;

純硝酸溶解大理石

將其煮沸驅除幹凈CO?。向熱溶液中加入石灰乳,過濾除去Cu、Fe、Mg等氫氧化物沈澱,加熱濾液當其接近沸騰時通入CO?產生Ca(HCO?)?,Ca(HCO?)?的量相當於加入的Ca(OH)?的量。煮沸該溶液,Ca(HCO?)?即分解成碳酸鈣沈澱,並攜帶痕量的Fe。濾液中的Ca(NO?)?經冷卻後加入1/3體積的濃氨水和濃的(NH?)?CO?則另有CaCO?沈澱下來。將CaCO?沈澱洗滌幹燥,放在石英坩堝中在電爐上灼燒即得純的氧化鈣。若要制得高純氧化鈣,則應先將高純硝酸鈣與高純碳酸銨合成碳酸鈣:將沈澱精制後,先於烘箱中烘幹,再經灼燒 ( 控制溫度逐漸升高) ,於1000℃恒溫8h,取出稍冷後,幹燥保存,制得的產品為99.999%的高純氧化鈣;

碳酸鈣煆燒法

先將碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣,再加入氨水進行中和,靜置沈澱,過濾,再加入碳酸氫鈉反應生成碳酸鈣沈澱,經離心分離脫水,幹燥後,進行煆燒,經粉碎,篩選,制得藥用氧化鈣成品。其化學方式

CaCO?+2HCl=CaCl?+CO?↑+H?O

CaCl?+2NH?·H?O=Ca(OH)?+2NH?Cl

Ca(OH)?+NaHCO?=CaCO?+NaOH+H?O

CaCO?[△]=CaO+CO?↑;

用途

1、可作填充劑,例如:用作環氧膠黏劑的填充劑;

2、用作分析試劑,氣體分析時用作二氧化碳吸收劑,光譜分析試劑,高純試劑用於半導體生產中的外延、擴散工序,實驗室氨氣的幹燥及醇類脫l水等。

3、用作原料,可制造電石、純堿、漂白粉等,也用於制革、廢水凈化,氫氧化鈣及各種鈣化合物;

4、可用作建築材料、冶金助熔劑,水泥速凝劑,熒光粉的助熔劑;

5、用作植物油脫色劑,藥物載體,土壤改良劑和鈣肥;

6、還可用於耐火材料、幹燥劑[1] ;

7、可配制農機1、2號膠和水下環氧膠黏劑,還用作與2402樹脂預反應的反應劑;

8、用於酸性廢水處理及汙泥調質;

9、還可用作鍋爐停用保護劑,利用石灰的吸濕能力,使鍋爐水汽系統的金屬表面保持幹燥,防止腐蝕,適用於低壓、中壓、小容量汽包鍋爐的長期停用保護;

10、可以和水反應制備氫氧化鈣,反應方程式:CaO+H?O=Ca(OH)?,屬於化合反應。

氫氧化鈣是壹種白色粉末狀固體。化學式Ca(OH)2,俗稱熟石灰、消石灰,加入水後,呈上下兩層,上層水溶液稱作澄清石灰水,下層懸濁液稱作石灰乳或石灰漿。上層清液澄清石灰水可以檢驗二氧化碳,下層渾濁液體石灰乳是壹種建築材料。氫氧化鈣是壹種白色粉末狀固體,微溶於水。氫氧化鈣是壹種二元強堿,具有堿的通性,是壹種強堿,對皮膚,織物有腐蝕。氫氧化鈣在工業中有廣泛的應用。白色粉末,由生石灰和水反應生成,它的飽和水溶液叫做石灰水。是常用的建築材料,也用作殺菌劑和化工原料等。

物理性質

氫氧化鈣在常溫下是細膩的白色粉末,微溶於水,其水溶液俗稱澄清石灰水,且溶解度隨溫度的升高而下降。不溶於醇,能溶於銨鹽、甘油,能與酸反應,生成對應的鈣鹽。摩爾質量為74.093g/mol (g·mol?),固體密度為2.211g/cm3。其在水中的溶解度隨溫度的變化而變化。

化學性質

堿性

氫氧化鈣是強堿,對皮膚、織物有腐蝕作用。但因其溶解度不大,所以危害程度不如氫氧化鈉等強堿大。

註意:氫氧化鈣在中學階段被認為是強堿,而實際上其在水中不能完全電離,因此在大學教材中被認為是中強堿。

用途

氫氧化鈣在生產和生活中有廣泛用途。可以用熟石灰與沙子混合來砌磚,石灰漿粉刷墻壁;在樹木上塗刷含有硫黃粉等的石灰漿,可保護樹木,防止凍傷,並防止害蟲生卵;配制三合土;農業上用石灰乳與硫酸銅溶液等配制具有殺菌作用的波爾多液作為農藥。改變土壤的酸堿性:將適量的熟石灰加入土壤,可以中和酸性,改良酸性土壤,易於農作物生存。制食品添加劑氫氧化鈉、生產漂白粉。

可用於生產碳酸鈣,環氧氯丙烷、環氧丙烷,漂白粉、漂粉精、消毒劑、止酸劑、收斂劑、硬水軟化劑、土壤酸性防止劑、脫毛劑、緩沖劑、中和劑、固化劑以及藥物等;用在橡膠、石油化工添加劑中,如石油工業加在潤滑油中,可防止結焦、油泥沈積、中和防腐。