Question

若用某种含少量Fe（NO₃）₂的Ca（NO₃）₂弱酸性溶液制取Ca（NO₃）₂?4H₂O晶体，可供选择的操作有：①通入适量Cl₂；②加入稍过量的H₂O₂溶液；③蒸发浓缩，冷却结晶；④加NaOH溶液；⑤加入过量CaO固体；⑥强热；⑦加入过量CaCO₃固体；⑧过滤；⑨干燥．正确的操作步骤是（　　）

• A、⑤⑧⑥
• B、①⑦⑧③⑧⑨
• C、④⑧③⑨
• D、②⑦⑧③⑧⑨

Answer 1

考点：化学实验操作的先后顺序

专题：实验题

分析：制取Ca（NO₃）₂?4H₂O晶体，首先需除去杂质离子Fe²⁺，通常是将Fe²⁺氧化，生成易水解的Fe³⁺，碳酸钙难溶于水，能溶于酸性溶液，加入过量CaCO₃固体，可促进Fe³⁺水解生成Fe（OH）₃沉淀而除去，因题干中提供的氧化剂有过氧化氢和氯气两种，但氯气被亚铁离子还原后生成氯离子引入新的杂质离子，所以选用过氧化氢，然后蒸发浓缩，过滤，干燥制得Ca（NO₃）₂?4H₂O晶体．

解答： 解：制取Ca（NO₃）₂?4H₂O晶体，原料是含有杂质离子Fe²⁺弱酸性溶液，除去Fe²⁺，通常是将Fe²⁺氧化，生成易水解的Fe³⁺，题干中提供的氧化剂有过氧化氢和氯气两种，但氯气被亚铁离子还原后生成氯离子引入新的杂质离子，而加入H₂O₂，发生2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，且过量的H₂O₂溶液加热分解，不影响后面结晶Ca（NO₃）₂?4H₂O晶体的纯度，为避免引入新杂质，可加入加入加入过量CaCO₃固体与H⁺反应．H⁺反应后，pH增大，当pH=4的时候，Fe（OH）₃完全沉淀，Fe³⁺转化以Ca²⁺形式存在，而过量CaCO₃碳是固体，不会引入新的杂质，然后蒸发浓缩，过滤，干燥制得Ca（NO₃）₂?4H₂O晶体，所以正确的顺序为：②⑦⑧③⑧⑨，
故选D．

点评：本题考查物质的分离、提纯，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握实验的原理和物质的性质，难度中等．