题目内容
【题目】水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁和铝等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
（1）在溶解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_____ ，还常使用_____ (填一种) 等物质代替硝酸。
（2）沉淀A的主要成分能与氢氟酸发生反应，该反应的化学方程式为__________。
（3）沉淀B 的主要成分有_____ (填化学式)。
（4）加氨水的过程中，加热的目的是__________。
（5）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定过程中发生反应的离子方程式为._________________。
【答案】 将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ 双氧水等 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O Fe(OH)3、Al(OH)3 防止胶体生成，易于沉淀分离 2MnO4-+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O
【解析】试题分析：本题以实验室测定水泥样品中钙含量的流程为载体，考查流程的分析，化学方程式和离子方程式的书写，物质的除杂以及试剂的选择。水泥样品中加入氯化铵、盐酸、硝酸，CaO与酸反应转化为Ca2+，铁和铝的氧化物转化为Fe3+和Al3+，SiO2不溶于酸，沉淀A的成分为SiO2，滤液中主要含Ca2+、Fe3+、Al3+；向滤液中加入氨水至pH为4~5并加热，Fe3+、Al3+转化成Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀而除去，沉淀B为Fe（OH）3、Al（OH）3；滤液中的Ca2+与草酸铵溶液中的C2O42-形成CaC2O4沉淀，CaC2O4中加入硫酸转化成H2C2O4，用KMnO4溶液滴定H2C2O4。
（1）因为水泥熟料中含一定量的铁和铝等金属的氧化物，加入硝酸的目的是：将样品中可能存在的Fe2+氧化成Fe3+。通常使用绿色氧化剂H2O2代替硝酸。
（2）沉淀A的主要成分为SiO2，SiO2与氢氟酸反应的化学方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
（3）沉淀B的主要成分的化学式为Fe（OH）3、Al（OH）3。
（4）加氨水的目的是调节pH除去Fe3+和Al3+，加热的目的是：防止胶体生成，易于沉淀分离。
（5）KMnO4具有强氧化性，草酸具有还原性，滴定过程中发生氧化还原反应，KMnO4被还原为无色的Mn2+，草酸被氧化成CO2，H2C2O4属于弱酸，应以化学式保留，反应可写成MnO4-+H2C2O4→Mn2++CO2↑，根据得失电子守恒配平：2MnO4-+5H2C2O4→2Mn2++10CO2↑，结合原子守恒、电荷守恒和溶液呈酸性可写出离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
