题目内容
【题目】医用CaCl2·2H2O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CaCl2·2H2O的工艺流程为:
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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 | Ca(OH)2 |
开始沉淀时的pH | 2.3 | 4.0 | 7.8 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 5.2 | 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pH值X的范围是 ;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)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)
【答案】(1)加快固体物质的溶解速度、漏斗 (2)5.2-7.8、Fe(OH)3 、Al(OH)3
(3)除去过量的氢氧化钙[(Ca(OH)2 或OH-](4)80%
【解析】
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。
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%
【题目】某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。该小组同学进行如下探究。
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探究一:该气体的成分。
【猜想与假设】
小腾说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小献说:不可能含有N2,因为________________________________________。
小伍说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,不可能含有H2,因为H2易燃易爆;不可能含有CO的原因是_____________________。
最后同学一致认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 将气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 |
② | 将带火星的木条伸入该气体中 | 带火星的木条没有复燃 |
【得出结论】
(1)由实验①可知,该气体中肯定含有______,写出①反应的化学方程式___________。你认为,生成该气体是由维C泡腾中的碳酸氢钠和________生成的。
(2)由实验②_____________(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是____________________。
探究二:维C泡腾片溶液的酸碱性。
(3)向维C泡腾片溶液中滴加石蕊试液,溶液变红,说明溶液显_________性,PH____7 (填“>”、“<”、“﹦”)。