Question

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？

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,物质的溶解,过滤的原理、方法及其应用,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：物质的制备

分析：（1）了解在实验室进行溶解时玻璃棒的作用，掌握过滤时用到的玻璃仪器名称；
（2）考虑氢氧化钙和Al³⁺、Fe³⁺全部转化为沉淀，生成的物质．
（3）考虑中和反应的应用．
（4）考虑蒸发结晶时，二水合氯化钙易分解．
（5）根据题目中的已知量，利用化学方程式进行计算．

解答：解：
（1）在实验室进行溶解时玻璃棒的作用是加快溶解（速度），过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
（2）根据表格中的数据，则可知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（X）范围是5.2＜X＜7.8（或5.2-7.8）；因为氢氧化钙与Al³⁺、Fe³⁺全部转化为沉淀，故滤渣A的主要成分的化学式为 Fe（OH）₃、Al（OH）₃．
（3）利用中和反应的应用，则酸化时加盐酸的主要目的为除去过量的氢氧化钙[（Ca（OH）₂或OH^-]．
（4）“已知二水合氯化钙在温度超过160°C时分解为氯化钙和水”，则蒸发结晶时，必须控制温度低于160℃的原因是防止二水合氯化钙分解（或防止产物分解）．
（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，则设CaCO₃最大质量为x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         111
x         11.1kg
则

100

x

=

111

11.1kg

，解得x=10kg

10kg

12.5kg

×100%=80%
答：样品中碳酸钙的质量分数最大为80%．
故答案为：
（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%．

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．