Question

醫(yī)用氯化鈣可用于補(bǔ)鈣、抗過敏和消炎等，以工業(yè)碳酸鈣（含少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)用二水合氯化鈣工藝流程為：
已知：查閱資料得知?dú)溲趸�物沉淀時(shí)的pH為：

氫氧化物	Fe（OH）3	Al（OH）3
開始沉淀時(shí)的pH	2.3	4.0	開始溶解：7.8
完全沉淀時(shí)的pH	3.7	5.2	完全溶解：10.8

（1）CaCO₃與鹽酸反應(yīng)的離子方程式

 

．
（2）除雜操作是加入氫氧化鈣，調(diào)節(jié)溶液的pH為

 

，目的是除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺．檢驗(yàn)Fe（OH）₃是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作是

 

．
（3）過濾時(shí)需用的玻璃儀器有

 

．濾渣主要成分的化學(xué)式

 

．
（4）酸化時(shí)加鹽酸的目的為：①

 

，②防止Ca²⁺在蒸發(fā)時(shí)發(fā)生水解．
（5）為什么蒸發(fā)結(jié)晶要保持在160℃：

 

．
（6）若所測(cè)樣品 CaCl₂?2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高（忽略其它實(shí)驗(yàn)誤差），可能的原因之一為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：

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，加入氫氧化鈣溶液調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，以除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺，然后在酸性條件下蒸發(fā)結(jié)晶可得到CaCl₂?2H₂O，
（1）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；
（2）根據(jù)鐵離子完全沉淀、鋁離子完全沉淀、氫氧化鋁開始溶解的pH判斷需要體積的pH范圍；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；
（3）加入氫氧化鈣生成氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀，過濾需要燒杯、玻璃棒和普通漏斗；
（4）加入過量鹽酸，可中和氫氧化鈣以及防止Ca²⁺在蒸發(fā)時(shí)發(fā)生水解；
（5）從溶液中得到晶體，加熱溫度不能過高，防止晶體分解；
（6）樣品中存在少量的NaCl，根據(jù) n（AgCl）2n（CaCl₂.2H₂O）可知，CaCl₂.2H₂O的物質(zhì)的量增大．同樣若CaCl₂.2H₂O失水導(dǎo)致分母變小，值偏大．

解答： 解：（1）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，反應(yīng)的離子方程式為CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案為：CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，氫氧化鐵完全沉淀的pH為3.7，氫氧化鋁開始沉淀的pH為5.2，氫氧化鋁開始溶解的pH為7.8，所以將鐵離子、鋁離子完全轉(zhuǎn)化成沉淀的pH范圍為：5.2～7.8；
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，操作為取少量上層清液于小試管中，滴加KSCN溶液，若不顯紅色，則Fe（OH）₃沉淀完全，
故答案為：5.2～7.8（或之間的任意值）；取少量上層清液于小試管中，滴加KSCN溶液，若不顯紅色，則Fe（OH）₃沉淀完全；
（3）過濾時(shí)需用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和普通漏斗；加入氫氧化鈣生成氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀，所以濾渣的主要成分為：Fe（OH）₃、Al（OH）₃，
故答案為：燒杯、玻璃棒、普通漏斗；Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（4）因除去鐵離子、鋁離子需加入過量的氫氧化鈣，加入鹽酸，可中和氫氧化鈣以及防止Ca²⁺在蒸發(fā)時(shí)發(fā)生水解，
故答案為：除去過量的氫氧化鈣；
（5）從溶液中得到晶體，加熱溫度不能過高，防止因溫度太高CaCl₂?2H₂O會(huì)失水，
故答案為：溫度太高CaCl₂?2H₂O會(huì)失水；
（6）品中存在少量的NaCl，對(duì)氯化鈣晶體加熱使之失去結(jié)晶水操作中，干燥溫度過高時(shí)CaCl₂?2H₂O 晶體失去部分結(jié)晶水，會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差，
故答案為：樣品中存在少量的NaCl或干燥溫度過高時(shí)CaCl₂?2H₂O晶體失去部分結(jié)晶水．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查實(shí)驗(yàn)的基本操作、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)誤差分析等知識(shí)，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)方法和常見儀器的使用，樣品純度的分析要注意溶液中可能發(fā)生的反應(yīng)，難度中等．