Question

（9分）医用二水合氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以某碳酸钙样品（其中含少量Al³⁺、Fe³⁺等杂质）生产医用二水合氯化钙的工艺流程为： （已知二水合氯化钙在温度超过160°C时分解为氯化钙和水）

已知：查阅资料得知氢氧化物沉淀及溶解时的pH为：

氢氧化物	Fe(OH)3	Al(OH)3
开始沉淀时的pH	2.3	4.0	开始溶解：7.8
完全沉淀时的pH	3.7	5.2	完全溶解：10.8

（1）在实验室进行溶解时玻璃棒的作用是                         ，过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、          。
（2）除杂操作是加入稍过量的氢氧化钙，调节溶液的pH使Al³⁺、Fe³⁺全部转化为沉淀，此时应该控制溶液的的pH（X）范围是                 ；滤渣A的主要成分的化学式为                       。
（3）酸化时加盐酸的主要目的为了                                            。
（4）蒸发结晶时，必须控制温度低于160℃的原因是                            。
（5）若所用碳酸钙样品12.5Kg，最后所得的产物中含氯化钙11.1Kg，则样品中碳酸钙的质量分数最大为多少 ？（写出计算过程，3分）

Answer 1

（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（少一种不给分）
（3）除去过量的氢氧化钙［（Ca（OH）₂ 或OH^-］；  
（4）防止二水合氯化钙分解（或防止产物分解）
（5）80%

试题分析：（1）溶解时玻璃棒的作用是加快固体物质的溶解速度；过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
（2）根据表格中的数据可知：Fe(OH)3完全沉淀时的pH为3.7；Al(OH)3完全沉淀时的pH为5.2；但当PH 为7.8时 Al(OH)3开始溶解。所以要使Al3+、Fe3+全部转化为沉淀，需要将溶液的的pH控制在5.2-7.8。滤渣A的主要成分为Fe(OH)3 、Al(OH)3
（3）因除杂时为将两种离子全部沉淀，需要加入过量的氢氧化钙，所以酸化时加盐酸的主要目的为了除去过量的氢氧化钙［（Ca（OH）2 或OH-］。
（4）根据题意可知：二水合氯化钙在温度超过160°C时分解为氯化钙和水。为防止二水合氯化钙分解（或防止产物分解）所以蒸发结晶时，必须控制温度低于160℃。
（5）已知量为氯化钙11.1Kg；未知量为样品中碳酸钙的质量分数。解题思路：可根据氯化钙和碳酸钙在反应中的质量关系求出碳酸钙的质量，再进一步求出碳酸钙的质量分数。具体过程如下：
解：设CaCO3最大质量为x
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑         
100          111 
x            11.1kg
100：111=x：11.1kg
x=10kg    
×100%=80%
答：样品中碳酸钙的质量分数最大为80%