Question

石灰石的主要成份是碳酸钙，含氧化钙约 40~50% ，较好的石灰石含 CaO 约 45~53% 。此外还有 SiO₂ 、 Fe₂O₃ 、 Al₂O₃ 及 MgO 等杂质。测定石灰石中钙的含量时将样品溶于盐酸，加入草酸铵溶液，在中性或碱性介质中生成难溶的草酸钙沉淀 (CaC₂O₄?H₂O)，将所得沉淀过滤、洗净，用硫酸溶解，用标准高锰酸钾溶液滴定生成的草酸，通过钙与草酸的定量关系，间接求出钙的含量。 涉及的化学反应为：

H₂C₂O₄ + MnO₄^- + H⁺  →  Mn²⁺ + CO₂ ­ ↑+ H₂O（未配平）

CaC₂O₄ 沉淀颗粒细小，易沾污，难于过滤。为了得到纯净而粗大的结晶，通常在含 Ca²⁺的酸性溶液中加入饱和 (NH₄)₂C₂O₄ ，由于 C₂O₄^2- 浓度很低，而不能生成沉淀，此时向溶液中滴加氨水，溶液中 C₂O₄^2- 浓度慢慢增大，可以获得颗粒比较粗大的 CaC₂O₄ 沉淀。沉淀完毕后，pH应在3.5~4.5，这样可避免其他难溶钙盐析出，又不使 CaC₂O₄ 溶解度太大。

根据以上材料回答下列问题：

（1）样品溶于盐酸后得到的沉淀物主要是            

（2）沉淀 CaC₂O₄要加入沉淀剂饱和的 (NH₄)₂C₂O₄ 溶液，为什么？

                                                                                   

（3）工业中通常先用0.1%草酸铵溶液洗涤沉淀，再用冷的蒸馏水洗涤，其目的是：

                                                                               

（4）写出硫酸溶解草酸钙沉淀的离子方程式：                          

（5）若开始用去m g样品，最后滴定用去浓度为C mol/L 的KMnO₄ 溶液 v  ml，推出CaO含量与 KMnO₄的定量计算关系。ω%=                

Answer 1

（1）SiO₂   

（2）保持较大的C₂O₄^2-离子浓度，使Ca²⁺沉淀完全。

（3）降低CaC₂O₄在水中的溶解度，减少沉淀的损失，降低实验误差。

（4）CaC₂O₄?H₂O+ 2H⁺= Ca²⁺+H₂C₂O₄ + H₂O 

（5）或%