Question

医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，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工艺流程为：
已知：查阅资料得知氢氧化物沉淀时的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）CaCO₃与盐酸反应的离子方程式

 

．
（2）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为

 

，目的是除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺．检验Fe（OH）₃是否沉淀完全的实验操作是

 

．
（3）过滤时需用的玻璃仪器有

 

．滤渣主要成分的化学式

 

．
（4）酸化时加盐酸的目的为：①

 

，②防止Ca²⁺在蒸发时发生水解．
（5）为什么蒸发结晶要保持在160℃：

 

．
（6）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

 

．

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：

分析：工业碳酸钙加入盐酸可完全溶解生成氯化钙、氯化铁以及氯化铝等，加入氢氧化钙溶液调节溶液的pH为8.0～8.5，以除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺，然后在酸性条件下蒸发结晶可得到CaCl₂?2H₂O，
（1）碳酸钙可以和盐酸发生反应生成氯化钙、水以及二氧化碳；
（2）根据铁离子完全沉淀、铝离子完全沉淀、氢氧化铝开始溶解的pH判断需要体积的pH范围；Fe³⁺与KSCN反应生成红色物质Fe（SCN）₃，检验Fe³⁺是否存在的，选用KSCN溶液；
（3）加入氢氧化钙生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，过滤需要烧杯、玻璃棒和普通漏斗；
（4）加入过量盐酸，可中和氢氧化钙以及防止Ca²⁺在蒸发时发生水解；
（5）从溶液中得到晶体，加热温度不能过高，防止晶体分解；
（6）样品中存在少量的NaCl，根据 n（AgCl）2n（CaCl₂.2H₂O）可知，CaCl₂.2H₂O的物质的量增大．同样若CaCl₂.2H₂O失水导致分母变小，值偏大．

解答： 解：（1）碳酸钙可以和盐酸发生反应生成氯化钙、水以及二氧化碳，反应的离子方程式为CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）根据表中数据可知，氢氧化铁完全沉淀的pH为3.7，氢氧化铝开始沉淀的pH为5.2，氢氧化铝开始溶解的pH为7.8，所以将铁离子、铝离子完全转化成沉淀的pH范围为：5.2～7.8；
Fe³⁺与KSCN反应生成红色物质Fe（SCN）₃，检验Fe³⁺是否存在的，选用KSCN溶液，操作为取少量上层清液于小试管中，滴加KSCN溶液，若不显红色，则Fe（OH）₃沉淀完全，
故答案为：5.2～7.8（或之间的任意值）；取少量上层清液于小试管中，滴加KSCN溶液，若不显红色，则Fe（OH）₃沉淀完全；
（3）过滤时需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和普通漏斗；加入氢氧化钙生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，所以滤渣的主要成分为：Fe（OH）₃、Al（OH）₃，
故答案为：烧杯、玻璃棒、普通漏斗；Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（4）因除去铁离子、铝离子需加入过量的氢氧化钙，加入盐酸，可中和氢氧化钙以及防止Ca²⁺在蒸发时发生水解，
故答案为：除去过量的氢氧化钙；
（5）从溶液中得到晶体，加热温度不能过高，防止因温度太高CaCl₂?2H₂O会失水，
故答案为：温度太高CaCl₂?2H₂O会失水；
（6）品中存在少量的NaCl，对氯化钙晶体加热使之失去结晶水操作中，干燥温度过高时CaCl₂?2H₂O 晶体失去部分结晶水，会给实验带来误差，
故答案为：样品中存在少量的NaCl或干燥温度过高时CaCl₂?2H₂O晶体失去部分结晶水．

点评：本题主要考查实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析等知识，为高频考点，侧重于学生的分析、实验和计算能力的考查，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，难度中等．