Question

【题目】（14分）水泥是重要的建筑材料．水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2 ， 并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物．实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

回答下列问题：
（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸．加入硝酸的目的是 ， 还可使用代替硝酸．
（2）沉淀A的主要成分是 ， 其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 ．
（3）加氨水过程中加热的目的是 ． 沉淀B的主要成分为、（填化学式）．
（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4﹣+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O．实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500molL﹣1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为 ．

Answer 1

【答案】
（1）将样品中的Fe2+氧化为Fe3+；H2O2
（2）SiO2；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（3）防止胶体生成，易生成沉淀；Al（OH）3；Fe（OH）3
（4）45.0%
【解析】解：（1）铁离子在pH较小时易生成沉淀，加入硝酸可氧化亚铁离子生成铁离子，比避免引入新杂质，还可用过氧化氢代替硝酸，
故答案为：将样品中的Fe2+氧化为Fe3+；H2O2；（2）由以上分析可知沉淀A为SiO2 ， 不溶于强酸但可与一种弱酸反应，应为与HF的反应，方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，
故答案为：SiO2；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；（3）滴加氨水，溶液呈碱性，此时不用考虑盐类水解的问题，加热的目的是防止生成胶体而难以分离，生成的沉淀主要是Al（OH）3、Fe（OH）3 ，
故答案为：防止胶体生成，易生成沉淀；Al（OH）3、Fe（OH）3；（4）反应的关系式为5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4 ，
n（KMnO4）=0.0500mol/L×36.00mL=1.80mmol，
n（Ca2+）=4.50mmol，
水泥中钙的质量分数为 ×100%=45.0%，
故答案为：45.0%．
水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2 ， 并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物，加入氯化铵、盐酸和硝酸，由于二氧化硅与酸不反应，则得到的沉淀A为SiO2 ， 滤液中含有Fe3+、Al3+、Mg2+等离子，加入氨水调节pH4﹣5，可生成Al（OH）3、Fe（OH）3沉淀，加热的目的是防止生成胶体而难以分离，滤液主要含有Ca2+ ， 加入草酸铵可生成草酸钙沉淀，加入硫酸用高锰酸钾测定，发生5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4 ， 根据高锰酸钾的量可计算含量，以此解答该题．