Question

3．医用氯化钙可用于补钙抗过敏等，以工业碳酸钙（含少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等杂质）生产医用二水合氯化钙（CaCl₂•2H₂O的质量分数为97.3-103.0%），工艺流程为：

（可能用到的原子量：Cl  35.5  Ca  40  O 16  ）
（1）CaCO₃与盐酸反应的离子方程式CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．
（2）过滤时需用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有普通漏斗．滤渣主要成分的化学式Fe（OH）₃、Al（OH）₃．
（3）酸化时加盐酸的目的为：①除去过量的氢氧化钙，②防止Ca²⁺在蒸发时发生水解．
（4）为什么蒸发结晶要保持在160℃：温度太高CaCl₂•2H₂O会失水．
（5）为测定样品中CaCl₂•2H₂O的含量，称取0.7522g样品并配成250mL溶液，分别取该溶液25.00mL于三个锥形瓶中，用0.04mol/LAgNO₃溶液进行三次滴定，消耗 AgNO₃溶液的平均体积为20.39mL．
①通过计算，样品中含CaCl₂•2H₂O的质量分数$\frac{0.04mol/L×0.02039L×\frac{1}{2}×\frac{250}{25}×147g/mol}{0.7522g}$×100%．（只写计算式不计算结果）．
②若所测样品 CaCl₂•2H₂O的质量分数偏高（忽略其它实验误差），可能的原因之一为Na⁺没除去析出NaCl，导致测定结果偏大．

Answer 1

分析 以工业碳酸钙（含少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等杂质）生产医用二水合氯化钙，由制备流程可知，碳酸钙与盐酸反应，溶解后加氢氧化钙除去Al³⁺、Fe³⁺等杂质，过滤分离出沉淀，滤液加盐酸除去过量的碱，蒸发结晶可得到CaCl₂•2H₂O，但温度过高时CaCl₂•2H₂O分解失去结晶水，并结合CaCl₂•2H₂O～2Cl^-～2AgNO₃计算．

解答 解：（1）CaCO₃与盐酸反应的离子方程式为CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）过滤分离出Fe（OH）₃、Al（OH）₃，需要烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：普通漏斗；Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（3）酸化时加盐酸的目的为：①除去过量的氢氧化钙，②防止Ca²⁺在蒸发时发生水解，故答案为：除去过量的氢氧化钙；
（4）蒸发结晶要保持在160℃，是因温度太高CaCl₂•2H₂O会失水，故答案为：温度太高CaCl₂•2H₂O会失水；
（5）①称取0.7522g样品并配成250mL溶液，分别取该溶液25.00mL于三个锥形瓶中，用0.04mol/LAgNO₃溶液进行三次滴定，消耗 AgNO₃溶液的平均体积为20.39mL，由CaCl₂•2H₂O～2Cl^-～2AgNO₃可知，样品中含CaCl₂•2H₂O的质量分数为$\frac{0.04mol/L×0.02039L×\frac{1}{2}×\frac{250}{25}×147g/mol}{0.7522g}$×100%，
故答案为：$\frac{0.04mol/L×0.02039L×\frac{1}{2}×\frac{250}{25}×147g/mol}{0.7522g}$×100%；
②若所测样品 CaCl₂•2H₂O的质量分数偏高（忽略其它实验误差），可能的原因之一为Na⁺没除去析出NaCl，消耗的硝酸银偏大，导致测定结果偏大，故答案为：Na⁺没除去析出NaCl，导致测定结果偏大．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意含量计算结合关系式，题目难度不大．