医用氯化钙可用于生产补钙.抗过敏和消炎等药物．以工业碳酸钙(含有少量Na+.Al3+.Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2•2H2O的质量分数为97.0%-103.0%)的主要流程如图:(1)除杂操作是加入氢氧化钙.调节溶液的pH为8.0-8.5.以除去溶液中的少量Al3+.Fe3+．检验Fe(OH)3是否沉淀完全的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物．以工业碳酸钙（含有少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl₂•2H₂O的质量分数为97.0%-103.0%）的主要流程如图：

（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.0-8.5，以除去溶液中的少量Al³⁺、Fe³⁺．检验Fe（OH）3是否沉淀完全的试验操作是取少量上层清液与试管中，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe（OH）₃沉淀完全．
（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：①将溶液中的少量Ca（OH）₂转化为CaCl₂；②防止Ca²⁺在蒸发时水解；防止溶液吸收空气中CO₂．
（3）测定样品中Cl^- 含量的方法是：a．称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c．用0.05000mol•L-1AgNO₃溶液滴定至终点，消耗AgNO₃溶液体积的平均值为20.39mL．
①计算上述样品中CaCl₂•2H₂O的质量分数为99.9%．
②若用上述办法测定的样品中CaCl₂•2H₂O的质量分数有时超过100.0%（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有样品中存在少量的NaCl或少量的CaCl₂.2H₂O失水．

分析工业碳酸钙（含有少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等杂质），加入盐酸可完全溶解生成氯化钙、氯化铁以及氯化钠、氯化铝等，加入氢氧化钙溶液，以除去溶液中少量的Fe³⁺，然后在酸性条件下蒸发结晶可得到CaCl₂•2H₂O，
（1）Fe³⁺与KSCN反应生成红色物质Fe（SCN）₃，检验Fe³⁺是否存在的，选用KSCN溶液；
（2）因在除杂过程中加入了Ca（OH）₂，故加入盐酸与溶液中的少量Ca（OH）₂反应使其转化为CaCl₂；另Ca（OH）₂易吸收空气中的CO₂，生成CaCO₃沉淀，故加入盐酸还可以防止溶液吸收空气中CO₂，Ca（OH）₂吸收空气中的CO₂，生成CaCO₃沉淀，如果吸收大量的CO₂ 会导致最终质量分数偏低；
（3）①根据到达滴定终点生成氯化银的物质的量等于消耗的硝酸银的物质的量这一关系求出消耗硝酸银的物质的量，则n（AgCl）=2n（CaCl₂.2H₂O），
据此可以算出实际上的CaCl₂.2H₂O的物质的量，进而求出质量．注意的是我们是从250mol中取25ml，所以在计算时要注意这一点；
②样品中存在少量的NaCl，根据 n（AgCl）2n（CaCl₂.2H₂O）可知，CaCl₂.2H₂O的物质的量增大．同样若CaCl₂.2H₂O失水导致分母变小，值偏大．

解答解：工业碳酸钙（含有少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等杂质），加入盐酸可完全溶解生成氯化钙、氯化铁以及氯化钠、氯化铝等，加入氢氧化钙溶液，以除去溶液中少量的Fe³⁺，然后在酸性条件下蒸发结晶可得到CaCl₂•2H₂O，
（1）Fe³⁺与KSCN反应生成红色物质Fe（SCN）₃，检验Fe³⁺是否存在的，选用KSCN溶液，
故答案为：取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe（OH）₃ 沉淀完全；
（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：①将溶液中的少量Ca（OH）₂转化为CaCl₂； ②防止Ca²⁺在蒸发时水解；③防止溶液吸收空气中CO₂，
故答案为：将溶液中的少量Ca（OH）₂转化为CaCl₂；防止Ca²⁺在蒸发时水解；防止溶液吸收空气中CO₂；
（3）①样品中n（Cl^-）=0.05000mol•L^-1×0.02039L×10=0.010195mol，根据n（AgCl）=2n（CaCl₂.2H₂O），则n（CaCl₂.2H₂O）=0.0050975mol，所以m（CaCl₂.2H₂O）=0.0050975mol×147g/mol=0.7493325g，则有：$\frac{0.7493225g}{0.7500g}$×100%=99.9%，
故答案为：99.9%；
②样品中存在少量的NaCl会导致CaCl₂.2H₂O的物质的量增大．同样若CaCl₂.2H₂O失水导致分母变小，值偏大，
故答案为：样品中存在少量的NaCl或少量的CaCl₂.2H₂O失水．

点评本题考查混合物中含量的测定，涉及实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析、混合物分离及含量测定的计算等，注意离子的检验方法和常见仪器的使用，样品纯度的分析要注意溶液中可能发生的反应，注意有效数字问题，题目综合性较强，难度中等．

练习册系列答案

1．CaC₂可用于固氮：CaC₂+N₂$\frac{\underline{\;1100℃\;}}{\;}$CaCN₂+C，CaCN₂（氰氨化钙）和水反应可生成NH₃．
（1）写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²或[Ar]3d¹⁰4s²．
（2）C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是C＜O＜N．
（3）NH₃中N原子的杂化方式为sp³；根据价层电子对互斥理论推测CO${\;}_{3}^{2-}$的空间构型为平面正三角形．
（4）CaCN₂中阴离子为CN${\;}_{2}^{2-}$，与CN${\;}_{2}^{2-}$互为等电子体的分子有N₂O（填写一种化学式即可）；写出CaCN₂水解反应的化学方程式：CaCN₂+3H₂O=CaCO₃+2NH₃↑．

7．一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入一密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?x C（g），若容器体积固定为 2L，反应2min时测得剩余0.6mol B，C的浓度为0.4mol/L．请填写下列空白：
①2min内，A的平均反应速率为0.3mol/（L．min）；x=2．
②若反应经4min达到平衡，平衡时C的浓度小于0.8mol/L（填“大于”、“等于”或“小于”）
③平衡混合物中，C的含量（体积分数）为22%，则B的转化率是36.1%．

14．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，现取三份100mL溶液进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生；
（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲；
（3）在甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g．
（4）第三份加足量BaCl₂溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g．{已知：NaAlO₂+2H₂O═NaHCO₂+Al（OH）₃↓}．根据上述实验回答：
（1）一定不存在的离子是Fe³⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、Ba²⁺，不能确定是否存在的离子是Cl^-．
（2）试确定溶液中肯定存在的离子及其浓度（可不填满）：
离子符号NH₄⁺，浓度0.2mol/L；
离子符号Al³⁺，浓度0.2mol/L；
离子符号SO₄^2-，浓度0.5mol/L．
（3）试确定K⁺是否存在是（填“是”或“否”），判断的理由是根据电荷守恒，溶液中一定存在钾离子．

4．（1）0.1mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成的CO₂和水各0.6mol，则该烃的分子式为C₆H₁₂．
（2）若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色，但在一定条件下，可以和液溴发生取代反应，其一溴取代物只有一种，则此烃属于环烷烃，结构简式为

，名称是环己烷，该烃的二氯代物有4种．
（3）若该烃能使溴水褪色，且能在催化剂作用下与H₂发生加成反应，生成2，2-二甲基丁烷，则此烃属于烯烃，结构简式为（CH₃）₃C-CH=CH₂，名称是3，3-二甲基-1-丁烯；
核磁共振氢谱有3个吸收峰，其面积比是9：1：2．
下列物质中，与该烃互为同系物的是（填序号）①，互为同分异构体的是③．
①CH₃CH═CHCH₃　　　 ②CH₂═CHC（CH₃）₃
③CH₃CH₂CH═CHCH₂CH₃　 ④（CH₃）₂CH（CH₂）₂CH₃．

11．氨基甲酸铵（NH₂COONH₄）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等．某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵，反应的化学方程式如下：
2NH₃（g）+CO₂（g）═NH₂COONH₄（s）△H＜0
（1）如用图装置A制取氨气，你所选择的试剂是浓氨水与氢氧化钠固体（CaO、碱石灰）等．
（2）制备氨基甲酸铵的装置B如图所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中．当悬浮物较多时，停止制备．
注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质
①发生器用冰水冷却的原因是：降温提高反应物转化率、防止产物分解．
液体石蜡鼓泡瓶的作用是：通过观察气泡，调节NH₃与CO₂通入比例．
②从反应后的混合物中分离出产品，为了得到干燥产品，应采取的方法是C（填写选项序号）．
a．常压加热烘干 b．高压加热烘干 c．真空40℃以下烘干
③尾气处理装置如图C所示．

双通玻璃管的作用：防止倒吸；浓硫酸的作用：吸收多余氨气、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解．
（3）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.73g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为15.00g．则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为80%．

8．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（　　）

	A．	$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=10¹²的水溶液中：NH₄⁺、Al³⁺、NO₃^-、Cl^-
	B．	c（Fe³⁺）=0.1 mol/L的溶液中：K⁺、ClO^-、SO₄^2-、SCN^-
	C．	pH=1的溶液中：Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Na⁺
	D．	水电离出的c（H⁺）=10^-12 mol/L的溶液中：Ca²⁺、K⁺、Cl^-、HCO₃^-

NH₃•H₂O

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