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

【答案】

(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)

【解析】

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)

考点：物质的相互转化和制备；酸的化学性质；碱的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、化学计算