Question

某化學興趣小組以工業碳酸鈣(含少量Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等雜質)生產二水合氯化鈣晶體(CaCl₂·2H₂O)的操作流程為：

(1)CaCO₃與鹽酸反應的離子方程式            。
(2)加入氫氧化鈣溶液調節溶液的pH為8.0—8.5，此時A1³⁺、Fe³⁺沉淀完全，則濾渣主要成分的化學式為       ，若用氫氧化鈉溶液除雜則產品中可能混有的物質為      。
(3)酸化時加鹽酸將溶液的pH調節到4.0左右，其主要目的是     。
(4)操作Ⅰ中應包括①蒸發濃縮②冷卻結晶③過濾④   ⑤    等實驗步驟。
(5)為測定樣品中CaCl₂·2H₂O的含量，稱取7.350 g樣品配成200.0 mL溶液，與205.0 mL 0.5000 mol/LAgNO₃溶液恰好完全反應。
①樣品中CaCl₂·2H₂O的質量分數為            。
②若計算出結果有明顯偏差，你認為在操作Ⅰ的五個步驟中由 引起的（填序號），理由是                      。

Answer 1

(1)CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O(1分)
(2)①Al(OH)₃、SiO₂、Fe(OH)₃(1分)NaCl(1分)
(3)除去過量的氫氧化鈣(1分，合理則給分)；
(4)洗滌；干燥(各1分)
(5)①.102.5﹪(2分)
②.⑤(1分)；干燥時溫度過高時CaCl₂·2H₂O 晶體失去部分結晶水(合理則給分)

解析試題分析：⑴CaCO₃與鹽酸反應的離子方程式：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，答案：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；⑵第一次反應的生成物有氯化鈣、氯化鈉、氯化鐵和氯化鋁，第二次反應加入過量氫氧化鈣溶液，與氯化鐵和氯化鋁反應生成氫氧化鐵沉淀和氫氧化鋁沉淀．故濾渣中的主要成份是氫氧化鐵沉淀和氫氧化鋁沉淀；加入過量氫氧化鈣溶液后，不能與氯化鈣、氯化鈉反應，故濾液中含有氯化鈣、氯化鈉和剩余的氫氧化鈣，加入鹽酸，與氫氧化鈣反應生成氯化鈣，因此最后蒸發結晶后得到的氯化鈣中一定含有少量的氯化鈉．答案：①Al(OH)₃、SiO₂、Fe(OH)₃(1分)NaCl(1分)；⑶酸化時加鹽酸將溶液的pH調節到4.0左右，其主要目的是除去過量的Ca (OH)₂，答案：除去過量的氫氧化鈣；⑷從溶液中獲得晶體一般要經過①蒸發濃縮②冷卻結晶③過濾④洗滌⑤干燥等步驟。答案：洗滌；干燥
⑸①解：設樣品中含CaCl₂ ·2H₂O的質量為Y
根據氯原子守恒得到如下關系式：
CaCl₂ ·2H₂O   ～     2AgCl
147                  2
Y                0.2050 L ×0.5000 mol/L
Y="7.5338" g
樣品中含CaCl₂ ·2H₂O的質量分數="7.5338g/7.350g*100%=102" .5%
答:樣品中含CaCl₂ ·2H₂O的質量分數為102.5%
②計算結果明顯有誤差，產生的原因可能是⑤中干燥時溫度過高時CaCl₂·2H₂O 晶體失去部分結晶水(合理則給分)。
答案：①.102.5﹪(2分)
②.⑤(1分)；干燥時溫度過高時CaCl₂·2H₂O 晶體失去部分結晶水(合理則給分)
考點：物質的相互轉化和制備；酸的化學性質；堿的化學性質；書寫化學方程式、文字表達式、化學計算