Question

13．以工業(yè)碳酸鈣（含少量Na⁺、A1³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)用二水合氯化鈣晶體（CaCl₂•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.3-99.3%）的工藝流程為

（1）工業(yè)碳酸鈣用鹽酸溶解之前要粉碎成細(xì)顆粒的目的增加反應(yīng)接觸面積．
（2）CaCO₃與鹽酸反應(yīng)的離子方程式CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．
（3）①加入氫氧化鈣溶液調(diào)節(jié)溶液的PH為8.0-8.5，此時(shí)A1³⁺、Fe³⁺沉淀完全，則濾渣主要成分的化學(xué)式Al（OH）₃，F(xiàn)e（OH）₃．
②過(guò)濾時(shí)需用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有普通漏斗．

Answer 1

分析 以工業(yè)碳酸鈣碳酸鈣生產(chǎn)醫(yī)用二水合氯化鈣晶體：碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，溶液中含有Ca²⁺、Na⁺、A1³⁺、Fe³⁺、Cl^-等離子，加入氫氧化鈣，調(diào)節(jié)溶液的PH為8.0-8.5，發(fā)生：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；A1³⁺+3OH^-═A1（OH）₃↓；過(guò)濾，濾渣主要成分為：Al（OH）₃、Fe（OH）₃，用鹽酸酸化，通過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌，干燥，獲得氯化鈣晶體．
（1）粉碎成細(xì)顆粒，目的為增大接觸面積增大反應(yīng)速率；
（2）碳酸鈣可以和鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水以及二氧化碳；
（3）①根據(jù)鋁鹽、鐵鹽的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行回答，鋁鹽和堿反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，鐵鹽和堿反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀；
②根據(jù)過(guò)濾的操作過(guò)程和儀器組裝來(lái)判斷用到什么儀器．

解答 解：以工業(yè)碳酸鈣碳酸鈣生產(chǎn)醫(yī)用二水合氯化鈣晶體：碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，溶液中含有Ca²⁺、Na⁺、A1³⁺、Fe³⁺、Cl^-等離子，加入氫氧化鈣，調(diào)節(jié)溶液的PH為8.0-8.5，發(fā)生：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；A1³⁺+3OH^-═A1（OH）₃↓；過(guò)濾，濾渣主要成分為：Al（OH）₃、Fe（OH）₃，用鹽酸酸化，通過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌，干燥，獲得氯化鈣晶體．
（1）固體顆粒越小，化學(xué)反應(yīng)速率越快，同時(shí)可使鈣元素盡可能多地溶解到酸中，故答案為：增加反應(yīng)接觸面積；
（2）碳酸鈣與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）①加入氫氧化鈣溶液調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0-8.5，此時(shí)發(fā)生：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；A1³⁺+3OH^-═A1（OH）₃↓；Al³⁺、Fe³⁺沉淀完全，形成氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀，故答案為：Al（OH）₃；Fe（OH）₃；
②濾時(shí)需要制作過(guò)濾器的普通漏斗、固定儀器的鐵架臺(tái)、引流用的玻璃棒、承接濾液的燒杯，所以過(guò)濾時(shí)需用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有普通漏斗，
故答案為：普通漏斗．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和物質(zhì)的分離和提純知識(shí)的綜合考查題，掌握實(shí)驗(yàn)的原理和操作方法結(jié)合流程圖信息是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．