Question

CaCl₂常用于冬季道路除雪，建筑工业的防冻等，实验室常用作干燥剂。工业上常用大理石（含有少量Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺等杂质）来制备。下图为实验室模拟其工艺流程：

已知：常温下，溶液中的Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为：3.7，4，9.7。

（1）反应Ⅰ中，需将大理石粉碎、搅拌，同时适当加热，其目的是：         。写出反应Ⅰ中主要反应的离子方程式：        。

（2）上述使用盐酸的浓度为10%，若用37%的浓盐酸来配制500mL的此盐酸所需的玻璃仪器有：玻璃杯、量筒、烧杯、胶头滴管、        。

（3）反应Ⅱ中的离子方程式：              。

（4）反应Ⅲ中必须控制加入Ca(OH)₂的量，使溶液的pH约为8.0，此时沉淀a的成分为：      ，若pH过大，则可能发生副反应的离子方程式：                 。

Answer

（1）增大接触面积，加快反应速率（或提高浸取率，意思相近均给分）（2分）

CaCO3＋2H+＝Ca2+＋H2O＋CO2↑（2分）

（2）500mL容量瓶（2分，不写规格得1分）

（3）2Fe2+＋2H+＋H2O2＝2Fe3+＋2H2O

（4）Fe(OH)3、Al(OH)3 （2分，各1分）   Al(OH)3+OH—＝AlO2—+2H2O（2分）

【解析】

试题分析：（1）粉碎为增大接触面积，加热为加快反应速率；（2）配置溶液需用500mL容量瓶；（3）反应Ⅱ中加入双氧水是为了氧化亚铁离子为Fe3+，再调节pH除去；（4）溶液的pH约为8.0，Al3+、Fe3+均产生沉淀；氢氧化铝两性，若碱过量与碱反应溶解。

考点：考查化工流程红操作与原理有关问题。