Question

醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn)補鈣、抗過敏和消炎等藥物．以工業(yè)碳酸鈣為原料含量為（97.5%，含有少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)藥級二水合氯化鈣的主要流程如下：

（1）除雜操作時加入試劑A，調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，以除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺．試劑A可以選擇

 

．a(chǎn)．Ca（OH）₂  b．NaOH c．NH₃  d．Na₂CO₃
（2）檢驗溶液1中是否含F(xiàn)e³⁺的方法是

 

．
（3）請指出下列操作的名稱：操作1

 

；操作2

 

；請指出操作1中所用的玻璃儀器的名稱

 

．
（4）寫出加入碳酸銨所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式

 

；寫出溶液2的一種用途

 

．
（5）準(zhǔn)確稱取100g工業(yè)碳酸鈣粉末，通過上述方法理論上可以制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99%的醫(yī)藥級二水合氯化鈣的質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,物質(zhì)的分離、提純和除雜

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：工業(yè)碳酸鈣加入鹽酸可完全溶解生成氯化鈣、氯化鐵以及氯化鋁等，加入試劑A溶液調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，以除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺，然后在加入碳酸銨生成碳酸鈣沉淀，過濾得碳酸鈣固體，再加鹽酸酸化，在酸性條件下蒸發(fā)結(jié)晶可得到CaCl₂?2H₂O，
（1）加入試劑A溶液調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，以除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺，則從不引入新的雜質(zhì)分析；
（2）Fe³⁺與KSCN反應(yīng)生成紅色物質(zhì)Fe（SCN）₃，檢驗Fe³⁺是否存在的，選用KSCN溶液；
（3）根據(jù)以上分析，操作1為過濾，操作2為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾需要燒杯、玻璃棒和普通漏斗；
（4）加入碳酸銨，碳酸根與鈣離子結(jié)合成碳酸鈣沉淀；過濾出碳酸鈣后得溶液2為氯化銨溶液，可用作氮肥；
（5）根據(jù)鈣守恒進行計算．

解答： 解：工業(yè)碳酸鈣加入鹽酸可完全溶解生成氯化鈣、氯化鐵以及氯化鋁等，加入試劑A溶液調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，以除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺，然后在加入碳酸銨生成碳酸鈣沉淀，過濾得碳酸鈣固體，再加鹽酸酸化，在酸性條件下蒸發(fā)結(jié)晶可得到CaCl₂?2H₂O，
（1）加入試劑A溶液調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，以除去溶液中少量的Al³⁺、Fe³⁺，則試劑A具有堿性，但又不能引入新的雜質(zhì)，而且后面還加入碳酸銨，所以ac都符合，故選：ac；
（2）Fe³⁺與KSCN反應(yīng)生成紅色物質(zhì)Fe（SCN）₃，檢驗Fe³⁺是否存在的，選用KSCN溶液，操作為取少量溶液于試管中，加入硫氰化鉀溶液，若溶液不變血紅色，說明溶液中不含F(xiàn)e³⁺；若溶液變血紅色，說明溶液中含F(xiàn)e³⁺；故答案為：取少量溶液于試管中，加入硫氰化鉀溶液，若溶液不變血紅色，說明溶液中不含F(xiàn)e³⁺；若溶液變血紅色，說明溶液中含F(xiàn)e³⁺；
（3）根據(jù)以上分析，操作1為過濾，操作2為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾需要燒杯、玻璃棒和普通漏斗，故答案為：過濾；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；漏斗、玻璃棒、燒杯；
（4）加入碳酸銨，碳酸根與鈣離子結(jié)合成碳酸鈣沉淀，離子方程式為：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓；過濾出碳酸鈣后得溶液2為氯化銨溶液，可用作氮肥；故答案為：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓；作氮肥；
（5）根據(jù)鈣守恒，則有CaCO₃～CaCl₂?2H₂O，設(shè)理論上可以制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99%的醫(yī)藥級二水合氯化鈣的質(zhì)量為ag
                    100         147
                  100×97.5%     a×99%

100

100×97.5%

=

147

a×99%

，解得a=144.8g，故答案為：144.8g；

點評：本題主要考查實驗的基本操作、實驗儀器的選擇、離子的檢驗，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析、實驗和計算能力的考查，注意離子的檢驗方法和常見儀器的使用，樣品純度的分析要注意溶液中可能發(fā)生的反應(yīng)，難度中等．