Question

某化学兴趣小组以工业碳酸钙(含少量Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等杂质)生产二水合氯化钙晶体(CaCl₂·2H₂O)的操作流程为：

(1)CaCO₃与盐酸反应的离子方程式            。
(2)加入氢氧化钙溶液调节溶液的pH为8.0—8.5，此时A1³⁺、Fe³⁺沉淀完全，则滤渣主要成分的化学式为       ，若用氢氧化钠溶液除杂则产品中可能混有的物质为      。
(3)酸化时加盐酸将溶液的pH调节到4.0左右，其主要目的是     。
(4)操作Ⅰ中应包括①蒸发浓缩②冷却结晶③过滤④   ⑤    等实验步骤。
(5)为测定样品中CaCl₂·2H₂O的含量，称取7.350 g样品配成200.0 mL溶液，与205.0 mL 0.5000 mol/LAgNO₃溶液恰好完全反应。
①样品中CaCl₂·2H₂O的质量分数为            。
②若计算出结果有明显偏差，你认为在操作Ⅰ的五个步骤中由 引起的（填序号），理由是                      。

Answer 1

(1)CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O(1分)
(2)①Al(OH)₃、SiO₂、Fe(OH)₃(1分)NaCl(1分)
(3)除去过量的氢氧化钙(1分，合理则给分)；
(4)洗涤；干燥(各1分)
(5)①.102.5﹪(2分)
②.⑤(1分)；干燥时温度过高时CaCl₂·2H₂O 晶体失去部分结晶水(合理则给分)

试题分析：⑴CaCO₃与盐酸反应的离子方程式：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，答案：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；⑵第一次反应的生成物有氯化钙、氯化钠、氯化铁和氯化铝，第二次反应加入过量氢氧化钙溶液，与氯化铁和氯化铝反应生成氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀．故滤渣中的主要成份是氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀；加入过量氢氧化钙溶液后，不能与氯化钙、氯化钠反应，故滤液中含有氯化钙、氯化钠和剩余的氢氧化钙，加入盐酸，与氢氧化钙反应生成氯化钙，因此最后蒸发结晶后得到的氯化钙中一定含有少量的氯化钠．答案：①Al(OH)₃、SiO₂、Fe(OH)₃(1分)NaCl(1分)；⑶酸化时加盐酸将溶液的pH调节到4.0左右，其主要目的是除去过量的Ca (OH)₂，答案：除去过量的氢氧化钙；⑷从溶液中获得晶体一般要经过①蒸发浓缩②冷却结晶③过滤④洗涤⑤干燥等步骤。答案：洗涤；干燥
⑸①解：设样品中含CaCl₂ ·2H₂O的质量为Y
根据氯原子守恒得到如下关系式：
CaCl₂ ·2H₂O   ～     2AgCl
147                  2
Y                0.2050 L ×0.5000 mol/L
Y="7.5338" g
样品中含CaCl₂ ·2H₂O的质量分数="7.5338g/7.350g*100%=102" .5%
答:样品中含CaCl₂ ·2H₂O的质量分数为102.5%
②计算结果明显有误差，产生的原因可能是⑤中干燥时温度过高时CaCl₂·2H₂O 晶体失去部分结晶水(合理则给分)。
答案：①.102.5﹪(2分)
②.⑤(1分)；干燥时温度过高时CaCl₂·2H₂O 晶体失去部分结晶水(合理则给分)