Question

16．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：

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搅拌，加速溶解，过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
（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4.0～7.8；滤渣A的主要成分的化学式为Fe（OH）₃、Al（OH）₃．
（3）酸化时加盐酸的主要目的为了将氢氧化钙转化为氯化钙．
（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）

Answer 1

分析 根据物质的性质、实验操作的方法以及所使用的仪器进行分析解答，根据反应的化学方程式计算即可．

解答 解：（1）在实验室进行溶解时玻璃棒起到了搅拌、加速溶解的作用，过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，故填：搅拌，加速溶解；漏斗．
（2）除杂操作是加入稍过量的氢氧化钙，调节溶液的pH要使Al³⁺、Fe³⁺全部转化为沉淀，根据表格提供的信息可以看出，需要控制溶液的pH值X的范围是5.2～7.8；得到的滤渣A中含有氢氧化铁和氢氧化铝，故填：5.2～7.8；Fe（OH）₃、Al（OH）₃．
（3）酸化时加盐酸的主要目的为了将氢氧化钙转化为氯化钙，故填：将氢氧化钙转化为氯化钙．
（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，则设CaCO₃最大质量为x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   111
x                    11.1Kg
则$\frac{100}{111}=\frac{x}{11.1Kg}$
解得x=10Kg
$\frac{10Kg}{12.5Kg}×100%$=80%
答：样品中碳酸钙的质量分数最大为80%．

点评 此题主要考查实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析．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．