Question

溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质．实验室用工业大理石（含有少量Al³⁺、Fe³⁺等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：

完成下列填空：
（1）上述使用的氢溴酸的质量分数为26%，若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的HBr500ml，所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、

 

、

 

．
（2）已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH₄⁺．步骤Ⅱ加入的试剂a是

 

，控制溶液的pH约为8.0的目的是

 

．步骤Ⅳ的目的是

 

．
（3）制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：
①称取4.00g无水溴化钙样品；②溶解；③滴入足量Na₂CO₃溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量．若得到1.88g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为

 

（保留两位小数）．
②若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：大理石和氢溴酸反应生成溴化钙，因含有少量Al³⁺、Fe³⁺等杂质，可加入石灰水，沉淀Al³⁺、Fe³⁺，过滤后得到溴化钙、氢氧化钙的混合溶液，加入试剂b为氢溴酸，可除去过量的氢氧化钙，然后经蒸发、浓缩、冷却结晶可得到溴化钙晶体，以此解答该题．

解答： 解：大理石和氢溴酸反应生成溴化钙，因含有少量Al³⁺、Fe³⁺等杂质，可加入石灰水，沉淀Al³⁺、Fe³⁺，过滤后得到溴化钙、氢氧化钙的混合溶液，加入试剂b为氢溴酸，可除去过量的氢氧化钙，然后经蒸发、浓缩、冷却结晶可得到溴化钙晶体，
（1）配制溶液，需要玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管以及500ml容量瓶，故答案为：胶头滴管；500ml容量瓶；
（2）步骤Ⅲ的滤液中不含NH₄⁺．则应加入石灰水生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，加入试剂b为氢溴酸，可除去过量的氢氧化钙，
故答案为：石灰水；沉淀Al³⁺、Fe³⁺；除去过量的氢氧化钙；
（3）CaBr₂～CaCO₃
   200    100
   3.76g  1.88g
故CaBr₂的质量为3.76g，质量分数为=

3.76g

4g

×=0.94；
溴化钙易吸水，因此造成测定结果偏低，
故答案为：94%；溴化钙吸水．

点评：本题以工艺流程的形式考查化学实验基本操作、计算、操作目的、误差分析等，难度中等，是对学生综合能力的考查，需要学生基本扎实的基础与分析问题、解决问题的能力．