Question

16．醫用CaCl₂•2H₂O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CaCl₂•2H₂O的工藝流程為：

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	Ca（OH）2
開始沉淀時的pH	2.3	4.0	7.8
完全沉淀時的pH	3.7	5.2	10.8

（1）在實驗室進行溶解時玻璃棒的作用是攪拌，加速溶解，過濾時用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗．
（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pH值X的范圍是4.0～7.8；濾渣A的主要成分的化學式為Fe（OH）₃、Al（OH）₃．
（3）酸化時加鹽酸的主要目的為了將氫氧化鈣轉化為氯化鈣．
（4）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）

Answer 1

分析 根據物質的性質、實驗操作的方法以及所使用的儀器進行分析解答，根據反應的化學方程式計算即可．

解答 解：（1）在實驗室進行溶解時玻璃棒起到了攪拌、加速溶解的作用，過濾時用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗，故填：攪拌，加速溶解；漏斗．
（2）除雜操作是加入稍過量的氫氧化鈣，調節溶液的pH要使Al³⁺、Fe³⁺全部轉化為沉淀，根據表格提供的信息可以看出，需要控制溶液的pH值X的范圍是5.2～7.8；得到的濾渣A中含有氫氧化鐵和氫氧化鋁，故填：5.2～7.8；Fe（OH）₃、Al（OH）₃．
（3）酸化時加鹽酸的主要目的為了將氫氧化鈣轉化為氯化鈣，故填：將氫氧化鈣轉化為氯化鈣．
（4）若所用碳酸鈣樣品12.5Kg，最后所得的產物中含氯化鈣11.1Kg，則設CaCO₃最大質量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   111
x                    11.1Kg
則$\frac{100}{111}=\frac{x}{11.1Kg}$
解得x=10Kg
$\frac{10Kg}{12.5Kg}×100%$=80%
答：樣品中碳酸鈣的質量分數最大為80%．

點評 此題主要考查實驗的基本操作、實驗儀器的選擇、實驗誤差分析．注意離子的檢驗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生的反應，注意有效數字問題．