Question

7．醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn)補(bǔ)鈣、抗過(guò)敏和消炎等藥物．以工業(yè)碳酸鈣為原料（含量為97.5%，含有少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)藥級(jí)二水合氯化鈣的主要流程如下：
（1）除雜操作時(shí)加入試劑 Ca（OH）₂調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，以除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺，檢驗(yàn)Fe（OH）₃是否沉淀完全的方法是取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，則表明Fe（OH）₃沉淀完全．
（2）請(qǐng)指出下列操作的名稱：操作1過(guò)濾；操作2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶．
（3）寫出加入碳酸銨所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓；
寫出溶液2的一種用途作氮肥．
（4）準(zhǔn)確稱取100g工業(yè)碳酸鈣粉末，通過(guò)上述方法理論上可以制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99%的醫(yī)藥級(jí)二水合氯化鈣的質(zhì)量為144.8g．

Answer 1

分析 工業(yè)碳酸鈣加入鹽酸可完全溶解生成氯化鈣、氯化鐵以及氯化鋁等，加入試劑A溶液調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，以除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺，然后在加入碳酸銨生成碳酸鈣沉淀，過(guò)濾得碳酸鈣固體，再加鹽酸酸化，在酸性條件下蒸發(fā)結(jié)晶可得到CaCl₂•2H₂O，
（1）Fe³⁺與KSCN反應(yīng)生成紅色物質(zhì)Fe（SCN）₃，檢驗(yàn)Fe³⁺是否存在的，選用KSCN溶液；
（2）根據(jù)以上分析，操作1為過(guò)濾，操作2為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；
（3）加入碳酸銨，碳酸根與鈣離子結(jié)合成碳酸鈣沉淀；過(guò)濾出碳酸鈣后得溶液2為氯化銨溶液，可用作氮肥；
（4）根據(jù)鈣守恒有關(guān)系式CaCO₃～CaCl₂•2H₂O，根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量可以計(jì)算得出氯化鈣晶體的質(zhì)量；

解答 解：工業(yè)碳酸鈣加入鹽酸可完全溶解生成氯化鈣、氯化鐵以及氯化鋁等，加入試劑A溶液調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，以除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺，然后在加入碳酸銨生成碳酸鈣沉淀，過(guò)濾得碳酸鈣固體，再加鹽酸酸化，在酸性條件下蒸發(fā)結(jié)晶可得到CaCl₂•2H₂O，
（1）Fe³⁺與KSCN反應(yīng)生成紅色物質(zhì)Fe（SCN）₃，檢驗(yàn)Fe³⁺是否存在的，選用KSCN溶液，
故答案為：取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，則表明Fe（OH）₃ 沉淀完全；
（2）根據(jù)以上分析，操作1為過(guò)濾，操作2為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾需要燒杯、玻璃棒和普通漏斗，
故答案為：過(guò)濾；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；
（3）加入碳酸銨，碳酸根與鈣離子結(jié)合成碳酸鈣沉淀，離子方程式為：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓；過(guò)濾出碳酸鈣后得溶液2為氯化銨溶液，可用作氮肥，
故答案為：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓；作氮肥；
（4）設(shè)理論上可以制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99%的醫(yī)藥級(jí)二水合氯化鈣的質(zhì)量為ag
     根據(jù)鈣守恒，則有CaCO₃～CaCl₂•2H₂O，
                    100         147
                  100×97.5%     a×99%
所以$\frac{100}{100×97.5%}$=$\frac{147}{a×99%}$，解得a=144.8g，
故答案為：144.8g．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查實(shí)驗(yàn)的基本操作、離子的檢驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算能力的考查，注意離子的檢驗(yàn)方法，難度中等．