Question

【題目】醫用氯化鈣可用于生產補鈣、抗過敏和消炎等藥物。以工業碳酸鈣(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等雜質)生產醫藥級二水合氯化鈣(CaCl2·2H2O的質量分數為97.0%~103.0%)的主要流程如下：

（1）除雜操作時加入氫氧化鈣固體，調節溶液的pH為8.0~8.5，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+，檢驗Fe(OH)3是否沉淀完全的實驗操作是_____________________________；

（2）酸化操作是加入鹽酸，調節溶液的pH約為4.0，其目的有：

①___________________________；②___________________________；

（3）測定樣品中Cl-含量的方法是：

A．稱取0.7500 g樣品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；B．量取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中；C．用0.0500 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至終點，消耗AgNO3溶液體積的平均值為20.00 mL。

①上述測定過程中不需要用盛裝溶液潤洗的儀器有 ，若潤洗后會導致結果

②計算上述樣品中CaCl2·2H2O的質量分數為________________；

③若用上述方法測定的樣品中CaCl2·2H2O的質量分數偏高(測定過程中產生的誤差可忽略)，其可能原因有： ； 。

（4）工業上冶煉金屬鈣的方法是 ；請寫出此冶煉的化學反應方程式________________；

Answer 1

【答案】（1）取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現血紅色，則表明Fe(OH)3 沉淀完全。

（2）①將溶液中的少量Ca(OH)2轉化為CaCl2； ②防止溶液吸收空氣中CO2

（3）①錐形瓶；偏高；②98%；③樣品中存在少量的NaCl ；少量的CaCl2 ·2H2O失水（4）電解法；CaCl2(熔融)= Ca+Cl2↑

【解析】

試題分析：工業碳酸鈣(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等雜質)，加入鹽酸可完全溶解生成氯化鈣、氯化鐵以及氯化鈉、氯化鋁等，加入氫氧化鈣溶液，以除去溶液中少量的Fe3+，然后在酸性條件下蒸發結晶可得到CaCl22H2O，

（1）Fe3+與KSCN反應生成紅色物質Fe(SCN)3，檢驗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，若不出現血紅色，則表明Fe(OH)3 沉淀完全；

（2）酸化操作是加入鹽酸，調節溶液的pH約為4.0，其目的有：①將溶液中的少量Ca(OH)2轉化為CaCl2； ②防止Ca2+在蒸發時水解；③防止溶液吸收空氣中CO2，

故答案為：將溶液中的少量Ca(OH)2轉化為CaCl2；防止Ca2+在蒸發時水解；防止溶液吸收空氣中CO2；

（3）①上述測定過程中錐形瓶不能用盛裝溶液潤洗，否則會導致結果偏高，故答案為：錐形瓶；偏高；

②樣品中n(Cl-)=0.05000molL-1×0.020L×10=0.010mol，根據n(AgCl)=2n(CaCl2·2H2O)，則n(CaCl2·2H2O)=0.0050mol，所以m(CaCl2·2H2O)=0.0050mol×147g/mol=0.735g，則有：×100%=98%，故答案為：98%；

③樣品中存在少量的NaCl會導致CaCl2·2H2O的物質的量增大．同樣若CaCl2·2H2O失水導致分母變小，值偏大，故答案為：樣品中存在少量的NaCl或少量的CaCl2·2H2O失水。

（4）鈣的活潑型比較強，工業上冶煉金屬鈣，一般采用電解法；冶煉的化學反應方程式為CaCl2(熔融)= Ca+Cl2↑，故答案為：電解法；CaCl2(熔融)= Ca+Cl2↑。