Question

6．醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn)補(bǔ)鈣、抗過敏和消炎等藥物．以工業(yè)碳酸鈣為原料（含量為97.5%，含有少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)藥級(jí)二水合氯化鈣的主要流程如圖：

（1）除雜操作時(shí)加入試劑A，調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，以除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺．試劑A是 Ca（OH）₂，還可以選擇b．
a．NaOH    b．NH₃   c．Na₂CO₃
（2）請(qǐng)指出下列操作的名稱：操作1過濾；操作2蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶；操作1中所用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯．
（3）酸化操作是加入過量鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH為4.0，目的之一是為了將少量的Ca（OH）₂轉(zhuǎn)化為CaCl₂．
（4）寫出加入碳酸銨所發(fā)生的反應(yīng)的方程式：CaCl₂+（NH₄）₂CO₃=CaCO₃↓+2NH₄Cl
寫出溶液2的一種用途作氮肥．
（5）測定樣制得品中Cl^-含量的方法是：稱1.5g樣品，溶解，滴加過量的 AgNO₃ 溶液，過濾、洗滌、干燥，稱得沉淀質(zhì)量為2.87g，證明沉淀洗凈的標(biāo)準(zhǔn)是：取最后一次洗滌的濾液，滴加NaCl試劑，若無明顯現(xiàn)象，則已經(jīng)洗凈．
（6）計(jì)算上述樣品中CaCl₂•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：98%．若用上述方法測定的樣品中CaCl₂•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高（測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略），其可能原因有：樣品中有少量氯化鈉．

Answer 1

分析 （1）含有Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)的碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)后得到含有Ca²⁺、Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cl^-、H⁺等離子的溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，使Al³⁺、Fe³⁺沉淀而除去，由流程圖知加入氫氧化鈣或通入氨氣均不引入雜質(zhì)．
（2）沉淀需要過濾分離，所以操作I為過濾，得到碳酸鈣后需要加入鹽酸使其轉(zhuǎn)化為氯化鈣溶液，氯化鈣溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻、結(jié)晶則可得到CaCl₂•2H₂O晶體．過濾需要的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗．
（3）酸化操作是加入過量鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH為4.0，目的之一是為了將少量的Ca（OH）₂轉(zhuǎn)化為CaCl₂．
（4）加入碳酸銨后，溶液中的鈣離子與碳酸根離子結(jié)合生成碳酸鈣沉淀；溶液2中含有銨根，銨鹽可作化肥．
（5）考慮AgNO₃溶液與氯離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀．
（6）根據(jù)“稱得沉淀質(zhì)量為2.87g”，利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算上述樣品中CaCl₂•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；考慮樣品中有少量氯化鈉．

解答 解：（1）含有Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)的碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)后得到含有Ca²⁺、Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cl^-、H⁺等離子的溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，使Al3+、Fe3+沉淀而除去，由流程圖知加入氫氧化鈣或通入氨氣均不引入雜質(zhì)，故答案為b．
（2）沉淀需要過濾分離，所以操作I為過濾，得到碳酸鈣后需要加入鹽酸使其轉(zhuǎn)化為氯化鈣溶液，氯化鈣溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻、結(jié)晶則可得到CaCl₂•2H₂O晶體．過濾需要的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗．
（3）酸化操作是加入過量鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH為4.0，目的之一是為了將少量的Ca（OH）₂轉(zhuǎn)化為CaCl₂．
（4）加入碳酸銨后，溶液中的鈣離子與碳酸根離子結(jié)合生成碳酸鈣沉淀，故加入碳酸銨所發(fā)生的反應(yīng)的方程式：CaCl₂+（NH₄）₂CO₃=CaCO₃↓+2NH₄Cl，溶液2的一種用途作氮肥．
（5）測定樣制得品中Cl^-含量的方法是：稱1.5g樣品，溶解，滴加過量的 AgNO₃ 溶液，過濾、洗滌、干燥，稱得沉淀質(zhì)量為2.87g，證明沉淀洗凈的標(biāo)準(zhǔn)是：取最后一次洗滌的濾液，滴加 NaCl試劑，若 無明顯現(xiàn)象，則已經(jīng)洗凈．
（6）根據(jù)“稱得沉淀質(zhì)量為2.87g”，設(shè)樣品中CaCl₂•2H₂O的質(zhì)量為x，
CaCl₂•2H₂O+2AgNO₃=Ca（NO₃）₂+2AgCl↓+2H₂O
147                         287
x                           2.87g
則$\frac{147}{287}=\frac{x}{2.87g}$，解得x=1.47g，故樣品中CaCl₂•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{1.47g}{1.5g}×100%$=98%．
若用上述方法測定的樣品中CaCl₂•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高（測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略），其可能原因有：樣品中有少量氯化鈉．
故答案為：
（1）b； （2）過濾； 降溫結(jié)晶；燒杯；（3）Ca（OH）₂； （4）CaCl₂； 作氮肥； 
（5）NaCl（或者Na₂CO₃，合理即可）；無明顯；（6）98%；樣品中有少量氯化鈉（或少量晶體失水）

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)屬于物質(zhì)的分離和提純，考查氯化鈣晶體制備工藝流程的有關(guān)判斷，是中考的重點(diǎn)也是一個(gè)難點(diǎn)，物質(zhì)的溶解性要記牢，還要加強(qiáng)記憶除去常用離子和特殊離子的方法，從而突破難點(diǎn)．根據(jù)物質(zhì)的溶解性和除雜質(zhì)的條件，要認(rèn)真分析，綜合把握．