Question

溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑，具有易溶于水，易吸潮等性質(zhì)．實驗室用工業(yè)大理石（含有少量Al³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)）制備溴化鈣的主要流程如下：

完成下列填空：
（1）上述使用的氫溴酸的質(zhì)量分數(shù)為26%，若用47%的氫溴酸配置26%的氫溴酸的HBr500ml，所需的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、量筒、

 

、

 

．
（2）已知步驟Ⅲ的濾液中不含NH₄⁺．步驟Ⅱ加入的試劑a是

 

，控制溶液的pH約為8.0的目的是

 

．步驟Ⅳ的目的是

 

．
（3）制得的溴化鈣可以通過如下步驟測定其純度：
①稱取4.00g無水溴化鈣樣品；②溶解；③滴入足量Na₂CO₃溶液，充分反應后過濾、洗滌、干燥、稱量．若得到1.88g碳酸鈣，則溴化鈣的質(zhì)量分數(shù)為

 

（保留兩位小數(shù)）．
②若實驗操作規(guī)范而測定結果偏低，其原因是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：大理石和氫溴酸反應生成溴化鈣，因含有少量Al³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)，可加入石灰水，沉淀Al³⁺、Fe³⁺，過濾后得到溴化鈣、氫氧化鈣的混合溶液，加入試劑b為氫溴酸，可除去過量的氫氧化鈣，然后經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、冷卻結晶可得到溴化鈣晶體，以此解答該題．

解答： 解：大理石和氫溴酸反應生成溴化鈣，因含有少量Al³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)，可加入石灰水，沉淀Al³⁺、Fe³⁺，過濾后得到溴化鈣、氫氧化鈣的混合溶液，加入試劑b為氫溴酸，可除去過量的氫氧化鈣，然后經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、冷卻結晶可得到溴化鈣晶體，
（1）配制溶液，需要玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管以及500ml容量瓶，故答案為：膠頭滴管；500ml容量瓶；
（2）步驟Ⅲ的濾液中不含NH₄⁺．則應加入石灰水生成氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀，加入試劑b為氫溴酸，可除去過量的氫氧化鈣，
故答案為：石灰水；沉淀Al³⁺、Fe³⁺；除去過量的氫氧化鈣；
（3）CaBr₂～CaCO₃
   200    100
   3.76g  1.88g
故CaBr₂的質(zhì)量為3.76g，質(zhì)量分數(shù)為=

3.76g

4g

×=0.94；
溴化鈣易吸水，因此造成測定結果偏低，
故答案為：94%；溴化鈣吸水．

點評：本題以工藝流程的形式考查化學實驗基本操作、計算、操作目的、誤差分析等，難度中等，是對學生綜合能力的考查，需要學生基本扎實的基礎與分析問題、解決問題的能力．