Question

医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙（含少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl₂、2H₂O的质量分数为97.0%～103.0%)的主要流程如下：

已知：

氢氧化物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Al（OH）3
开始沉淀时的pH	2.3	4.0	开始溶解时的pH	7.8
完全沉淀时的pH	3.7	5.2	完全溶解时的pH	10.8

（1）CaCO₃与盐酸反应的离子方程式___________。

（2）“除杂”操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH范围为________，目的是除去溶液中的少量Al³⁺、Fe²⁺。

（3）过滤时需用的比玻璃器有__________。

（4）“酸化”操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：①防止氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳；②防止Ca²⁺在蒸发时水解；③_______。

（5）蒸发结晶要保持在160℃的原因是__________。

（6）测定样品中Cl^-含量的方法是：称取0.750 0 gCaCl₂·2H₂O样品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；用0.050 00 mol/L AgNO₃溶液滴定至终点（用K₂Cr₂O₂），消耗AgNO₃溶液体积的平均值为20.39 mL。

①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有________。

②计算上述样品中CaCl₂·2H₂O的质量分数为_______。（保留四位有效数字）

③若用上述方法测定的样品中CaCl₂·2H₂O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有________；__________。

Answer

CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O5.2≤PH<7.8玻璃棒、烧杯、普通漏斗将溶液中少量的Ca(OH)2转化为CaCl2温度太高，CaCl2•2H2O会失水滴定管99.91%样品中存在少量NaCl(或少量CaCl2•2H2O会失水)

【解析】

试题分析：以工业碳酸钙（含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医用二水合氯化钙，由制备流程可知，碳酸钙与盐酸反应，溶解后加氢氧化钙除去Al3+、Fe3+等杂质，过滤分离出沉淀，滤液加盐酸除去过量的碱，蒸发结晶可得到CaCl2•2H2O，但温度过高使CaCl2•2H2O分解失去结晶水，并结合CaCl2•2H2O～2Cl-～2AgNO3计算。

解析：（1）CaCO3与盐酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；

（2）根据表中数据可知要除去Al3+、Fe3+等杂质，溶液的pH不能超过7.8，所以范围是5.2≤pH<7.8；

（3）过滤分离出Fe（OH）3、Al（OH）3，需要烧杯、漏斗、玻璃棒；

（4）加入的氢氧化钙是过量的 ，因此酸化时加入盐酸的另一个目的为除去过量的氢氧化钙；

（5）蒸发结晶要保持在160℃，是因温度太高CaCl2•2H2O会失去结晶水；

（6）①滴定实验中需要润洗的是滴定管；

②称取0.7500g样品并配成250mL溶液，分别取该溶液25.00mL于三个锥形瓶中，用0.05mol/LAgNO3溶液进行三次滴定，消耗 AgNO3溶液的平均体积为20.39mL，由CaCl2•2H2O～2Cl-～2AgNO3可知，样品中含CaCl2•2H2O的质量分数为；

②若所测样品 CaCl2•2H2O的质量分数偏高（忽略其它实验误差），可能的原因之一为Na+没除去析出NaCl，消耗的硝酸银偏大，导致测定结果偏大，也可能是少量CaCl2•2H2O会失水，导致测定结果偏高。

点睛：把握流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意含量计算结合关系式进行。难点是误差分析，注意从实验原理和引起误差的原因上解答。