Question

（9分）醫用二水合氯化鈣可用于補鈣、抗過敏和消炎等，以某碳酸鈣樣品（其中含少量Al³⁺、Fe³⁺等雜質）生產醫用二水合氯化鈣的工藝流程為： （已知二水合氯化鈣在溫度超過160°C時分解為氯化鈣和水）

已知：查閱資料得知氫氧化物沉淀及溶解時的pH為：

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

（1）在實驗室進行溶解時玻璃棒的作用是                         ，過濾時用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、          。
（2）除雜操作是加入稍過量的氫氧化鈣，調節溶液的pH使Al³⁺、Fe³⁺全部轉化為沉淀，此時應該控制溶液的的pH（X）范圍是                 ；濾渣A的主要成分的化學式為                       。
（3）酸化時加鹽酸的主要目的為了                                            。
（4）蒸發結晶時，必須控制溫度低于160℃的原因是                            。
（5）若所用碳酸鈣樣品12.5Kg，最后所得的產物中含氯化鈣11.1Kg，則樣品中碳酸鈣的質量分數最大為多少 ？（寫出計算過程，3分）

Answer 1

（1）加快溶解（速度），漏斗
（2）5.2<X<7.8(或5.2-7.8)；     Fe(OH)₃、Al(OH)₃（少一種不給分）
（3）除去過量的氫氧化鈣［（Ca（OH）₂ 或OH^-］；  
（4）防止二水合氯化鈣分解（或防止產物分解）
（5）80%

試題分析：（1）溶解時玻璃棒的作用是加快固體物質的溶解速度；過濾時用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗。
（2）根據表格中的數據可知：Fe(OH)3完全沉淀時的pH為3.7；Al(OH)3完全沉淀時的pH為5.2；但當PH 為7.8時 Al(OH)3開始溶解。所以要使Al3+、Fe3+全部轉化為沉淀，需要將溶液的的pH控制在5.2-7.8。濾渣A的主要成分為Fe(OH)3 、Al(OH)3
（3）因除雜時為將兩種離子全部沉淀，需要加入過量的氫氧化鈣，所以酸化時加鹽酸的主要目的為了除去過量的氫氧化鈣［（Ca（OH）2 或OH-］。
（4）根據題意可知：二水合氯化鈣在溫度超過160°C時分解為氯化鈣和水。為防止二水合氯化鈣分解（或防止產物分解）所以蒸發結晶時，必須控制溫度低于160℃。
（5）已知量為氯化鈣11.1Kg；未知量為樣品中碳酸鈣的質量分數。解題思路：可根據氯化鈣和碳酸鈣在反應中的質量關系求出碳酸鈣的質量，再進一步求出碳酸鈣的質量分數。具體過程如下：
解：設CaCO3最大質量為x
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑         
100          111 
x            11.1kg
100：111=x：11.1kg
x=10kg    
×100%=80%
答：樣品中碳酸鈣的質量分數最大為80%