题目内容
目前世界各国获得镁的主要来源从海水中提取，以下是提取镁的过程中涉及到的几种物质常温下的溶度积常数，根据你所学的知识回答下面的几个问题：
（1）在从海水中提取镁时，往往用到贝壳（主要成分是CaCO3），你认为 （填“能”或“不能”）通过将贝壳研磨成粉末直接投入海水里制备含镁的沉淀，理由是 ．如果不能直接投入，应将贝壳作何处理，试写出化学方程式： ．（若第一个空格填“能”，此空格不填；若填“不能”，此空格只须第一步处理的化学反应方程式．）
（2）已知某地海水中的镁离子的浓度为1.8×10-3 mol?L-1，则常温下要使镁离子产生沉淀，溶液pH最低应为 ．
（3）实验室中常用CaCO3制CO2，其产物之一的氯化钙是应用广泛的化学试剂，可作干燥剂、冷冻剂等．为了测定某氯化钙样品中钙元素的含量，进行如下实验：
（Ⅰ）准确称取氯化钙样品0.2000g，放入烧杯中，加入适量6mol/L的盐酸和适量蒸馏水使样品完全溶解，再加入35mL 0.25mol/L （NH4）2C2O4溶液，水浴加热，逐渐生成CaC2O4沉淀，经检验，Ca2+已沉淀完全．
（Ⅱ）过滤并洗涤（ I）所得沉淀．
（Ⅲ）加入足量的10% H2SO4溶液和适量的蒸馏水，（II）中沉淀完全溶解，溶液呈酸性，加热至75℃，趁热逐滴加入0.05000mol/L KMnO4溶液16.00mL，恰好完全反应．请回答：
已知滴定过程发生的反应为2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O（已配平）
①0.05000mol/L KMnO4溶液标准溶液应置于 （选填“酸式”或“碱式”）滴定管中．
②滴定终点的现象为 ．
③该氯化钙样品中钙元素的质量百分数为 ．
| 物质 | CaCO3 | MgCO3 | Ca（OH）2 | Mg（OH）2 |
| 溶度积 | 2.8×10-9 | 6.8×10-6 | 5.5×10-6 | 1.8×10-11 |
（2）已知某地海水中的镁离子的浓度为1.8×10-3 mol?L-1，则常温下要使镁离子产生沉淀，溶液pH最低应为
（3）实验室中常用CaCO3制CO2，其产物之一的氯化钙是应用广泛的化学试剂，可作干燥剂、冷冻剂等．为了测定某氯化钙样品中钙元素的含量，进行如下实验：
（Ⅰ）准确称取氯化钙样品0.2000g，放入烧杯中，加入适量6mol/L的盐酸和适量蒸馏水使样品完全溶解，再加入35mL 0.25mol/L （NH4）2C2O4溶液，水浴加热，逐渐生成CaC2O4沉淀，经检验，Ca2+已沉淀完全．
（Ⅱ）过滤并洗涤（ I）所得沉淀．
（Ⅲ）加入足量的10% H2SO4溶液和适量的蒸馏水，（II）中沉淀完全溶解，溶液呈酸性，加热至75℃，趁热逐滴加入0.05000mol/L KMnO4溶液16.00mL，恰好完全反应．请回答：
已知滴定过程发生的反应为2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O（已配平）
①0.05000mol/L KMnO4溶液标准溶液应置于
②滴定终点的现象为
③该氯化钙样品中钙元素的质量百分数为
考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）根据贝壳（主要成分是CaCO3）的溶解性分析；把CaCO3转化为CaO，CaO能与水反应生成碱；
（2）根据Ksp[Mg（OH）2]=c（Mg2+）×c2（OH-），结合已知离子浓度计算；
（3）①根据高锰酸钾的性质选择滴定管；
②H2C2O4溶液为无色，当高锰酸钾过量时溶液为浅紫色；
③根据反应中各个物质的量的关系：由高锰酸钾求出草酸根离子，再求出钙的量，最后求出钙元素的质量百分数．
（2）根据Ksp[Mg（OH）2]=c（Mg2+）×c2（OH-），结合已知离子浓度计算；
（3）①根据高锰酸钾的性质选择滴定管；
②H2C2O4溶液为无色，当高锰酸钾过量时溶液为浅紫色；
③根据反应中各个物质的量的关系：由高锰酸钾求出草酸根离子，再求出钙的量，最后求出钙元素的质量百分数．
解答：
解：（1）已知贝壳（主要成分是CaCO3）的难溶于水，而且比MgCO3还要难溶，所以将CaCO3其直接投入海水中不能产生MgCO3；把CaCO3转化为CaO，其反应方程式为：CaCO3
CaO+CO2↑，CaO能与水反应生成碱；
故答案为：不能；贝壳研磨成粉末仍是CaCO3，由于CaCO3比MgCO3还要难溶，所以将其直接投入海水中不能产生MgCO3；CaCO3
CaO+CO2↑；
（2）已知某地海水中的镁离子的浓度为1.8×10-3 mol?L-1，则c2（OH-）=
，c（OH-）=
=1.0×10-4 mol?L-1，则c（H+）=1.0×10-10 mol?L-1，所以pH=10；
故答案为：10；
（3）①高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管中的橡胶管，所以要用酸式滴定管盛放，故答案为：酸式；
②H2C2O4溶液为无色，将高锰酸钾溶液滴加到草酸溶液中发生氧化还原反应，当高锰酸钾稍过量时溶液变为浅紫色，所以滴定终点的现象为溶液由无色变成紫色，且半分钟内不褪去，故答案为：溶液由无色变成紫色，且半分钟内不褪去；
③已知反应消耗的高锰酸钾为n（MnO4-）=0.05000mol/L×0.01600L=8.000×10-4mol，
2MnO4- ～5H2C2O4 ～5CaC2O4～5Ca2+
2 5
8.000×10-4mol n（Ca2+）
则
=
，所以n（Ca2+）=2.000×10-3mol，m（Ca）=nM=2.000×10-3mol×40g/mol=0.08000g，
所以该氯化钙样品中钙元素的质量百分数为：
×100%=40%，
故答案为：40%．
| ||
故答案为：不能；贝壳研磨成粉末仍是CaCO3，由于CaCO3比MgCO3还要难溶，所以将其直接投入海水中不能产生MgCO3；CaCO3
| ||
（2）已知某地海水中的镁离子的浓度为1.8×10-3 mol?L-1，则c2（OH-）=
| Ksp[Mg(OH)2] |
| c(Mg2+) |
|
故答案为：10；
（3）①高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管中的橡胶管，所以要用酸式滴定管盛放，故答案为：酸式；
②H2C2O4溶液为无色，将高锰酸钾溶液滴加到草酸溶液中发生氧化还原反应，当高锰酸钾稍过量时溶液变为浅紫色，所以滴定终点的现象为溶液由无色变成紫色，且半分钟内不褪去，故答案为：溶液由无色变成紫色，且半分钟内不褪去；
③已知反应消耗的高锰酸钾为n（MnO4-）=0.05000mol/L×0.01600L=8.000×10-4mol，
2MnO4- ～5H2C2O4 ～5CaC2O4～5Ca2+
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8.000×10-4mol n（Ca2+）
则
| 2 |
| 8.000×10-4mol |
| 5 |
| n(Ca2+) |
所以该氯化钙样品中钙元素的质量百分数为：
| 0.08000g |
| 0.2000g |
故答案为：40%．
点评：本题考查了溶度积常数的应用、中和滴定实验、守恒法在计算中的应用等，题目计算量较大，侧重考查学生分析问题的能力、解决问题的能力，题目难度中等．
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