Question

醫(yī)用二水合氯化鈣可用于補鈣、抗過敏和消炎等，以某碳酸鈣樣品（其中含少量Al³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)用二水合氯化鈣的工藝流程為：（已知二水合氯化鈣在溫度超過160°C時分解為氯化鈣和水）

已知：查閱資料得知氫氧化物沉淀及溶解時的pH為：

氫氧化物	Fe（OH）3	Al（OH）3
開始沉淀時的pH	2.3	4.0	開始溶解：7.8
完全沉淀時的pH	3.7	5.2	完全溶解：10.8

（1）在實驗室進(jìn)行溶解時玻璃棒的作用是

 

，過濾時用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、

 

．
（2）除雜操作是加入稍過量的氫氧化鈣，調(diào)節(jié)溶液的pH使Al³⁺、Fe³⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀，此時應(yīng)該控制溶液的pH（X）范圍是

 

；濾渣A的主要成分的化學(xué)式為

 

．
（3）酸化時加鹽酸的主要目的為了

 

．
（4）蒸發(fā)結(jié)晶時，必須控制溫度低于160℃的原因是

 

．
（5）若所用碳酸鈣樣品12.5Kg，最后所得的產(chǎn)物中含氯化鈣11.1Kg，則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大為多少？

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,物質(zhì)的溶解,過濾的原理、方法及其應(yīng)用,鹽的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）了解在實驗室進(jìn)行溶解時玻璃棒的作用，掌握過濾時用到的玻璃儀器名稱；
（2）考慮氫氧化鈣和Al³⁺、Fe³⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀，生成的物質(zhì)．
（3）考慮中和反應(yīng)的應(yīng)用．
（4）考慮蒸發(fā)結(jié)晶時，二水合氯化鈣易分解．
（5）根據(jù)題目中的已知量，利用化學(xué)方程式進(jìn)行計算．

解答：解：
（1）在實驗室進(jìn)行溶解時玻璃棒的作用是加快溶解（速度），過濾時用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗．
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，則可知加入稍過量的氫氧化鈣，調(diào)節(jié)溶液的pH使Al³⁺、Fe³⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀，此時應(yīng)該控制溶液的pH（X）范圍是5.2＜X＜7.8（或5.2-7.8）；因為氫氧化鈣與Al³⁺、Fe³⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀，故濾渣A的主要成分的化學(xué)式為 Fe（OH）₃、Al（OH）₃．
（3）利用中和反應(yīng)的應(yīng)用，則酸化時加鹽酸的主要目的為除去過量的氫氧化鈣[（Ca（OH）₂或OH^-]．
（4）“已知二水合氯化鈣在溫度超過160°C時分解為氯化鈣和水”，則蒸發(fā)結(jié)晶時，必須控制溫度低于160℃的原因是防止二水合氯化鈣分解（或防止產(chǎn)物分解）．
（5）若所用碳酸鈣樣品12.5Kg，最后所得的產(chǎn)物中含氯化鈣11.1Kg，則設(shè)CaCO₃最大質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         111
x         11.1kg
則

100

x

=

111

11.1kg

，解得x=10kg

10kg

12.5kg

×100%=80%
答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大為80%．
故答案為：
（1）加快溶解（速度），漏斗
（2）5.2＜X＜7.8（或5.2-7.8）； Fe（OH）₃、Al（OH）₃（少一種不給分）
（3）除去過量的氫氧化鈣[（Ca（OH）₂或OH^-]；
（4）防止二水合氯化鈣分解（或防止產(chǎn)物分解）
（5）80%．

點評：此題主要考查實驗的基本操作、實驗儀器的選擇、實驗誤差分析．注意離子的檢驗方法和常見儀器的使用，樣品純度的分析要注意溶液中可能發(fā)生的反應(yīng)，注意有效數(shù)字問題．