七铝十二钙 (12CaO·7Al2O3)是一种新型的超导材料和发光材料,它是用AlC13溶液溶解一定量的CaCO3形成溶液,再用氨水沉淀,然后锻烧沉淀制备。工业上制备AlC13溶液用图示流程(已知A1C13易升华)。
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(1)轻烧后的气体用水处理前导气管为何要保温?
(2)用水处理添加的试剂X是 ,其目的是 。
(3)AlC13溶液溶解CaCO3时,要控制碳酸钙和AlC13的量,要求n(CaCO3): n(A1C13)> 12:14,其原因是 。用氨水沉淀、过滤后的滤液主要成分是 。
(4)以工业碳酸钙(含有少量A12O3、Fe3O4杂质)生产二水合氯化钙(CaC12·2H2O)的方法为:将工业碳酸钙溶于盐酸,加入双氧水, 。(实验中需用到的试剂和仪器有:盐酸,双氧水,氢氧化钙,冰水,pH计)。
已知:几种离子生成氢氧化物沉淀pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算)
开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Al3+ | 3.5 | 4.7 |
补全实验步骤: 冰水洗涤,干燥,得到CaC12·2H2O。
茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素,某化学研究性学习小组设计方案测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数,并检验铁元素的存在(已知CaC2O4为白色沉淀物质).首先取200g茶叶样品焙烧得灰粉后进行如图操作:
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请回答下列有关问题:
(1)文献资料显示,某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为:
离子 | Ca2+ | Fe3+ |
完全沉淀时的pH | 13 | 4.1 |
实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉,其主要目的 。
(2)写出从滤液A→沉淀D的离子反应方程式 。
(3)为保证实验精确度,沉淀D及E需要分别洗涤,并将洗涤液转移回母液中,判断D已经沉淀完全方法是 。
(4)用KMnO4标准溶液滴定C溶液时所发生的反应为:5C2O42-+2MnO4-+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O。
现将滤液C稀释至500mL,再取其中的25.00mL溶液,用硫酸酸化后,用0.1000mol•L﹣1的KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗KMnO4溶液10.00mL.
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A B C D
图1 图2
① 此步操作过程中KMnO4标准溶液应装在图2中哪个仪器中(填写字母) 。
②滴定到终点,现象 ,静置后,如图3方法读取KMnO4标准溶液的刻度数据,则测定的钙元素含量将 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(5)原茶叶中钙元素的质量分数为 。